JP2021036484A - Secondary battery and manufacturing method of the secondary battery - Google Patents

Secondary battery and manufacturing method of the secondary battery Download PDF

Info

Publication number
JP2021036484A
JP2021036484A JP2017197979A JP2017197979A JP2021036484A JP 2021036484 A JP2021036484 A JP 2021036484A JP 2017197979 A JP2017197979 A JP 2017197979A JP 2017197979 A JP2017197979 A JP 2017197979A JP 2021036484 A JP2021036484 A JP 2021036484A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
separator
curved portion
material layer
current collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017197979A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
英高 柴田
Hidetaka Shibata
英高 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2017197979A priority Critical patent/JP2021036484A/en
Priority to PCT/JP2018/037312 priority patent/WO2019073914A1/en
Publication of JP2021036484A publication Critical patent/JP2021036484A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0583Construction or manufacture of accumulators with folded construction elements except wound ones, i.e. folded positive or negative electrodes or separators, e.g. with "Z"-shaped electrodes or separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0587Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139Processes of manufacture
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

To provide a secondary battery which can suppress preferably a local electrode material layer from cracking or peeling in an electrode with a separator, having a bend part.SOLUTION: According to the present invention, a secondary battery comprises: a single electrode with a separator, in which one electrode and the separator is integrally structured; and at least two other electrodes having a different polarity from that of one electrode. The electrode with the separator alternately includes a non-bend part and a bend part continuous to the non-bend part, and the non-bent part and the other electrode are alternately arranged along a lamination direction. The bend part includes only a collector of the one electrode and the separator, which are bent, respectively.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、二次電池および二次電池の製造方法に関する。 The present invention relates to a secondary battery and a method for manufacturing the secondary battery.

従前より充放電が繰り返し可能な二次電池が様々な用途に用いられている。例えば、二次電池は、スマートフォン、ノートパソコン等の電子機器の電源として用いられている。 Secondary batteries that can be repeatedly charged and discharged have been used for various purposes. For example, a secondary battery is used as a power source for electronic devices such as smartphones and notebook computers.

近年、当該電子機器の薄型化および小型化の要求が一層高まっていることに伴い、薄型化・小型化かつ高容量の二次電池が要求されている。かかる要求に応えるため、特許文献1および特許文献2には、一方の電極およびセパレータが一体構造を成す単一のセパレータ付電極と、当該一方の電極とは極性の異なる少なくとも2つの他方の電極とを組み合わせた二次電池が示されている。一態様では、当該セパレータ付電極は、全体として連続した蛇行構造(すなわち、つづら折り構造)を有する(特許文献1参照)。又、別態様では、当該セパレータ付電極は、全体として少なくとも2つの他方の電極に対して連続した巻付け構造を有する(特許文献2参照)。 In recent years, with the increasing demand for thinner and smaller electronic devices, there is a demand for thinner, smaller and higher capacity secondary batteries. In order to meet such a demand, Patent Document 1 and Patent Document 2 describe a single electrode with a separator in which one electrode and a separator form an integral structure, and at least two other electrodes having different polarities from the one electrode. A secondary battery that combines the above is shown. In one aspect, the separator-equipped electrode has a continuous meandering structure (that is, a zigzag structure) as a whole (see Patent Document 1). In another aspect, the electrode with a separator has a continuous winding structure with respect to at least two other electrodes as a whole (see Patent Document 2).

特開2014−103082号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-103082 特開2013−524431号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-524431

ここで、本願発明者らは、セパレータ付電極が、全体として連続した蛇行構造(すなわち、つづら折り構造)を有する場合、および/または全体として少なくとも2つの他方の電極に対して連続した巻付け構造を有する場合に以下の問題が生じ得ることを見出した(図10参照)。 Here, the inventors of the present application consider that the electrode with a separator has a continuous meandering structure (that is, a zigzag structure) as a whole, and / or a continuous winding structure with respect to at least two other electrodes as a whole. It has been found that the following problems can occur when having (see FIG. 10).

以下、セパレータ付電極100’が全体として連続した蛇行構造を有する場合を例に採る。この場合、セパレータ付電極100’が蛇行構造を有することに起因して、セパレータ付電極100’は局所的に湾曲部分101’を有し得る。当該湾曲部分101’は湾曲形態をなしているため、それに起因して、湾曲部分101’に位置するセパレータ付電極100’の構成要素であるセパレータ50’および電極(例えば負極10B’)が湾曲形態を有することとなる。より具体的には、湾曲部分101’に位置するセパレータ50’、並びに電極(例えば負極10B’)の構成要素である集電体(例えば負極集電体11B’)および電極材層(例えば負極材層12B’)が湾曲形態を有することとなる。 Hereinafter, a case where the electrode 100'with a separator has a continuous meandering structure as a whole will be taken as an example. In this case, the electrode with separator 100'may have a curved portion 101'locally due to the fact that the electrode with separator 100'has a meandering structure. Since the curved portion 101'has a curved shape, the separator 50'and the electrode (for example, the negative electrode 10B'), which are components of the electrode with a separator located at the curved portion 101', have a curved shape. Will have. More specifically, the separator 50'located at the curved portion 101', the current collector (for example, the negative electrode current collector 11B') which is a component of the electrode (for example, the negative electrode 10B'), and the electrode material layer (for example, the negative electrode material). The layer 12B') will have a curved shape.

湾曲部分101’に位置する電極材層(例えば負極材層12B’)が湾曲形態を有すると、当該形態に起因して湾曲部分101’に位置する電極材層に引張応力が生じ得る。かかる応力の発生は、発生箇所を起点として電極材層に割れが生じたり、および/または電極材層の局所的な剥離が生じたりすることにつながり得る。そのため、電極材層の割れ部分α’および/または電極材層の剥離部分を起点として、電圧印加時に短絡が生じる虞がある。そのため、割れ部分α’および/または剥離部分を有する電極材層を備えた電極は、二次電池の構成要素として好適に機能しない虞がある。その結果、全体として当該電極を含む二次電池は、所望の電池特性を好適に発揮できない虞がある。 When the electrode material layer located at the curved portion 101'(for example, the negative electrode material layer 12B') has a curved shape, tensile stress may be generated in the electrode material layer located at the curved portion 101'due to the curved shape. The generation of such stress may lead to cracking of the electrode material layer starting from the generation point and / or local peeling of the electrode material layer. Therefore, there is a possibility that a short circuit may occur when a voltage is applied, starting from the cracked portion α'and / or the peeled portion of the electrode material layer of the electrode material layer. Therefore, the electrode provided with the electrode material layer having the cracked portion α'and / or the peeled portion may not function suitably as a component of the secondary battery. As a result, the secondary battery including the electrode as a whole may not be able to suitably exhibit the desired battery characteristics.

本発明はかかる事情に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の主たる目的は、湾曲部分を有するセパレータ付電極にて、局所的な電極材層の割れや剥離を好適に抑制可能な二次電池およびその製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances. That is, a main object of the present invention is to provide a secondary battery and a method for manufacturing the same, which can suitably suppress cracking or peeling of a local electrode material layer in an electrode with a separator having a curved portion.

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
一方の電極およびセパレータが一体構造を成す単一のセパレータ付電極と、該一方の電極とは極性の異なる少なくとも2つの他方の電極と、を備える二次電池であって、
前記セパレータ付電極が非湾曲部分および該非湾曲部分に連続する湾曲部分を交互に有し、該非湾曲部分と前記他方の電極とが積層方向に沿って交互に配置され、および
前記湾曲部分が、各々湾曲した前記一方の電極の集電体および前記セパレータのみを有する、二次電池が提供される。
In order to achieve the above object, in one embodiment of the present invention,
A secondary battery comprising a single electrode with a separator in which one electrode and a separator form an integral structure, and at least two other electrodes having different polarities from the one electrode.
The electrode with a separator alternately has a non-curved portion and a curved portion continuous with the non-curved portion, and the non-curved portion and the other electrode are alternately arranged along the stacking direction, and
A secondary battery is provided in which the curved portion has only the current collector of the one electrode and the separator, each of which is curved.

又、上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
一方の電極およびセパレータが一体構造を成す単一のセパレータ付電極と、該一方の電極とは極性の異なる少なくとも2つの他方の電極と、を備える二次電池の製造方法であって、
前記長尺状の前記セパレータ付電極を局所的に湾曲させること
を含み、
前記長尺状の前記セパレータ付電極を局所的に湾曲させる部分に、前記一方の電極の集電体および前記セパレータのみを位置付ける、製造方法が提供される。
Further, in order to achieve the above object, in one embodiment of the present invention,
A method for manufacturing a secondary battery, comprising a single electrode with a separator in which one electrode and a separator form an integral structure, and at least two other electrodes having different polarities from the one electrode.
Including locally bending the elongated electrode with a separator.
Provided is a manufacturing method in which only the current collector of the one electrode and the separator are positioned at a portion where the elongated electrode with a separator is locally curved.

本発明の一実施形態によれば、湾曲部分を有するセパレータ付電極にて、局所的な電極材層の割れや剥離を好適に抑制可能である。 According to one embodiment of the present invention, the electrode with a separator having a curved portion can suitably suppress local cracking or peeling of the electrode material layer.

図1は、湾曲部分を有するセパレータ付電極を備えた電極組立体の模式図である。FIG. 1 is a schematic view of an electrode assembly including an electrode with a separator having a curved portion. 図2は、蛇行形態をなすセパレータ付電極を備えた電極組立体の模式図である。FIG. 2 is a schematic view of an electrode assembly provided with electrodes having a meandering shape with a separator. 図3は、一方向に巻回された形態をなすセパレータ付電極を備えた電極組立体の模式図である。FIG. 3 is a schematic view of an electrode assembly provided with an electrode with a separator which is wound in one direction. 図4は、一方向に巻回された形態および蛇行形態の組み合わせから成るセパレータ付電極を備えた電極組立体の模式図である。FIG. 4 is a schematic view of an electrode assembly including an electrode with a separator composed of a combination of a unidirectionally wound form and a meandering form. 図5は、長尺状のセパレータ付電極を局所的に湾曲させる態様の模式図である。FIG. 5 is a schematic view of a mode in which a long electrode with a separator is locally curved. 図6Aは、長尺状のセパレータ付電極を形成する一態様の模式図である。FIG. 6A is a schematic view of one aspect of forming an electrode with a long separator. 図6Bは、長尺状のセパレータ付電極を形成する別態様の模式図である。FIG. 6B is a schematic view of another aspect of forming an electrode with a long separator. 図6Cは、長尺状のセパレータ付電極を形成する更に別態様の模式図である。FIG. 6C is a schematic view of still another aspect of forming an electrode with a long separator. 図6Dは、長尺状のセパレータ付電極を形成する更に別態様の模式図である。FIG. 6D is a schematic view of yet another aspect of forming an electrode with a long separator. 図7は、蛇行形態をなすセパレータ付電極を備えた電極組立体の形成開始時の態様の模式図である。FIG. 7 is a schematic view of an aspect at the start of formation of an electrode assembly having an electrode with a separator having a meandering shape. 図8は、蛇行形態をなすセパレータ付電極を備えた電極組立体の形成途中の態様の模式図である。FIG. 8 is a schematic view of a mode in which an electrode assembly having a meandering electrode with a separator is being formed. 図9は、電極構成層の基本的構成を模式的に示した断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the basic configuration of the electrode constituent layer. 図10は、本願発明者が見出した技術的課題を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a technical problem found by the inventor of the present application.

本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法について説明する前に、二次電池の基本的構成について説明しておく。なお、本明細書でいう「平面視」とは、二次電池を構成する電極材の積層方向に基づく厚み方向に沿って対象物を上側または下側からみたときの状態のことである。又、本明細書でいう「断面視」とは、二次電池を構成する電極材の積層方向に基づく厚み方向に対して略垂直な方向からみたときの状態のことである。 Before explaining the method for manufacturing a secondary battery according to an embodiment of the present invention, the basic configuration of the secondary battery will be described. The term "planar view" as used herein refers to a state in which the object is viewed from above or below along the thickness direction based on the stacking direction of the electrode materials constituting the secondary battery. Further, the "cross-sectional view" referred to in the present specification is a state when viewed from a direction substantially perpendicular to the thickness direction based on the stacking direction of the electrode materials constituting the secondary battery.

[二次電池の基本的構成]
本発明では二次電池が提供される。本明細書でいう「二次電池」とは、充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指している。従って、本発明の二次電池は、その名称に過度
に拘泥されるものでなく、例えば“蓄電デバイス”なども本発明の対象に含まれ得る。二次電池は、外装体の内部に電極組立体と電解質とが収容および封入された構造を有して成る。本発明では、電極組立体は、正極、負極およびセパレータを含む電極構成層を備えた構造であり得る。また、外装体は、導電性ハードケース又はフレキシブルケース(パウチ等)の形態を採ってよい。外装体の形態がフレキシブルケース(パウチ等)である場合、正極は、正極用集電リードを介して、正極用外部端子に連結されている。正極用外部端子はシール部により外装体に固定され、当該シール部は電解質の液漏れを防止する。同様に、負極は、負極用集電リードを介して負極用外部端子に連結されている。負極用外部端子はシール部により外装体に固定され、シール部が電解質の液漏れを防止する。なお、これに限定されず、正極と接続される正極用集電リードは正極用外部端子の機能を備えていてよく、また、負極と接続される負極用集電リードは負極用外部端子の機能を備えていてよい。外装体の形態が導電性ハードケースの場合、正極は、正極用集電リードを介して、正極用外部端子に連結されている。正極用外部端子はシール部により外装体に固定され、当該シール部は電解質の液漏れを防止する。
[Basic configuration of secondary battery]
The present invention provides a secondary battery. The term "secondary battery" as used herein refers to a battery that can be repeatedly charged and discharged. Therefore, the secondary battery of the present invention is not overly bound by its name, and for example, a "storage device" and the like can be included in the subject of the present invention. The secondary battery has a structure in which the electrode assembly and the electrolyte are housed and sealed inside the exterior body. In the present invention, the electrode assembly may have a structure including an electrode constituent layer including a positive electrode, a negative electrode, and a separator. Further, the exterior body may take the form of a conductive hard case or a flexible case (pouch or the like). When the outer body is in the form of a flexible case (pouch or the like), the positive electrode is connected to the external terminal for the positive electrode via the current collecting lead for the positive electrode. The external terminal for the positive electrode is fixed to the exterior body by the seal portion, and the seal portion prevents the electrolyte from leaking. Similarly, the negative electrode is connected to the negative electrode external terminal via the negative electrode current collecting lead. The external terminal for the negative electrode is fixed to the exterior body by the seal portion, and the seal portion prevents the electrolyte from leaking. The current collecting lead for the positive electrode connected to the positive electrode may have the function of the external terminal for the positive electrode, and the current collecting lead for the negative electrode connected to the negative electrode has the function of the external terminal for the negative electrode. May be equipped. When the outer body is in the form of a conductive hard case, the positive electrode is connected to the external terminal for the positive electrode via the current collecting lead for the positive electrode. The external terminal for the positive electrode is fixed to the exterior body by the seal portion, and the seal portion prevents the electrolyte from leaking.

正極10Aは、少なくとも正極集電体11Aおよび正極材層12Aから構成されており(図9参照)、正極集電体11Aの少なくとも片面に正極材層12Aが設けられている。当該正極集電体11Aのうち正極材層12Aが設けられていない箇所、すなわち正極集電体11Aの端部には正極側引出しタブが位置付けられている。正極材層12Aには電極活物質として正極活物質が含まれている。負極10Bは少なくとも負極集電体11Bおよび負極材層12Bから構成されており(図9参照)、負極集電体11Bの少なくとも片面に負極材層12Bが設けられている。当該負極集電体11Bのうち負極材層12Bが設けられていない箇所、すなわち負極集電体11Bの端部には負極側引出しタブが位置付けられている。負極材層12Bには電極活物質として負極活物質が含まれている。 The positive electrode 10A is composed of at least a positive electrode current collector 11A and a positive electrode material layer 12A (see FIG. 9), and the positive electrode material layer 12A is provided on at least one surface of the positive electrode current collector 11A. A drawer tab on the positive electrode side is positioned at a portion of the positive electrode current collector 11A where the positive electrode material layer 12A is not provided, that is, at the end of the positive electrode current collector 11A. The positive electrode material layer 12A contains a positive electrode active material as an electrode active material. The negative electrode 10B is composed of at least a negative electrode current collector 11B and a negative electrode material layer 12B (see FIG. 9), and a negative electrode material layer 12B is provided on at least one surface of the negative electrode current collector 11B. The negative electrode side drawer tab is positioned at a portion of the negative electrode current collector 11B where the negative electrode material layer 12B is not provided, that is, at the end of the negative electrode current collector 11B. The negative electrode material layer 12B contains a negative electrode active material as an electrode active material.

正極材層12Aに含まれる正極活物質および負極材層12Bに含まれる負極活物質は、二次電池において電子の受け渡しに直接関与する物質であり、充放電、すなわち電池反応を担う正負極の主物質である。より具体的には、「正極材層12Aに含まれる正極活物質」および「負極材層12Bに含まれる負極活物質」に起因して電解質にイオンがもたらされ、かかるイオンが正極10Aと負極10Bとの間で移動して電子の受け渡しが行われて充放電がなされる。正極材層12Aおよび負極材層12Bは特にリチウムイオンを吸蔵放出可能な層であることが好ましい。つまり、電解質を介してリチウムイオンが正極10Aと負極10Bとの間で移動して電池の充放電が行われる二次電池が好ましい。充放電にリチウムイオンが関与する場合、二次電池は、いわゆる“リチウムイオン電池”に相当する。 The positive electrode active material contained in the positive electrode material layer 12A and the negative electrode active material contained in the negative electrode material layer 12B are substances directly involved in the transfer of electrons in the secondary battery, and are mainly responsible for charge / discharge, that is, the battery reaction. It is a substance. More specifically, ions are brought to the electrolyte due to the "positive electrode active material contained in the positive electrode material layer 12A" and the "negative electrode active material contained in the negative electrode material layer 12B", and such ions are brought to the electrolyte with the positive electrode 10A and the negative electrode. It moves to and from 10B, and electrons are transferred to charge and discharge. The positive electrode material layer 12A and the negative electrode material layer 12B are particularly preferably layers capable of occluding and releasing lithium ions. That is, a secondary battery in which lithium ions move between the positive electrode 10A and the negative electrode 10B via an electrolyte to charge and discharge the battery is preferable. When lithium ions are involved in charging and discharging, the secondary battery corresponds to a so-called "lithium ion battery".

正極材層12Aの正極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士の十分な接触と形状保持のためにバインダー(“結着材”とも称される)が正極材層12Aに含まれていることが好ましい。更には、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が正極材層12Aに含まれていてよい。同様に、負極材層12Bの負極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士の十分な接触と形状保持のためにバインダーが含まれることが好ましく、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が負極材層12Bに含まれていてよい。このように、複数の成分が含有されて成る形態ゆえ、正極材層12Aおよび負極材層12Bはそれぞれ“正極合材層”および“負極合材層”などと称すこともできる。 The positive electrode active material of the positive electrode material layer 12A is made of, for example, granules, and a binder (also referred to as “binding material”) is contained in the positive electrode material layer 12A for sufficient contact between particles and shape retention. Is preferable. Further, a conductive auxiliary agent may be contained in the positive electrode material layer 12A in order to facilitate the transfer of electrons that promote the battery reaction. Similarly, when the negative electrode active material of the negative electrode material layer 12B is composed of particles, for example, it is preferable that the negative electrode active material contains a binder for sufficient contact between particles and shape retention, and facilitates the transfer of electrons that promote the battery reaction. The conductive auxiliary agent may be contained in the negative electrode material layer 12B. As described above, the positive electrode material layer 12A and the negative electrode material layer 12B can also be referred to as a "positive electrode mixture layer" and a "negative electrode mixture layer", respectively, because of the form in which a plurality of components are contained.

正極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、正極活物質は例えばリチウム含有複合酸化物であることが好ましい。より具体的には、正極活物質は、リチウムと、コバルト、ニッケル、マンガンおよび鉄から成る群から選択される少なくとも1種の遷移金属とを含むリチウム遷移金属複合酸化物であることが好ましい。つまり、二次電池の正極材層12Aにおいては、そのようなリチウム遷移金属複合酸化物が正極活物質として好ましくは含まれている。例えば、正極活物質はコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、または、それらの遷移金属の一部を別の金属で置き換えたものであってよい。このような正極活物質は、単独種として含まれてよいものの、二種以上が組み合わされて含まれていてもよい。より好適な態様では正極材層12Aに含まれる正極活物質がコバルト酸リチウムとなっている。 The positive electrode active material is preferably a substance that contributes to the occlusion and release of lithium ions. From this point of view, the positive electrode active material is preferably, for example, a lithium-containing composite oxide. More specifically, the positive electrode active material is preferably a lithium transition metal composite oxide containing lithium and at least one transition metal selected from the group consisting of cobalt, nickel, manganese and iron. That is, in the positive electrode material layer 12A of the secondary battery, such a lithium transition metal composite oxide is preferably contained as the positive electrode active material. For example, the positive electrode active material may be lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganate, lithium iron phosphate, or a part of the transition metal thereof replaced with another metal. Such a positive electrode active material may be contained as a single species, but may be contained in combination of two or more species. In a more preferred embodiment, the positive electrode active material contained in the positive electrode material layer 12A is lithium cobalt oxide.

正極材層12Aに含まれる得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、ポリフッ化ビリニデン、ビリニデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビリニデンフルオライド−テトラフルオロチレン共重合体およびポリテトラフルオロチレンなどから成る群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。正極材層12Aに含まれ得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも1種を挙げることができる。より好適な態様では正極材層12Aのバインダーはポリフッ化ビニリデンであり、また、別のより好適な態様では正極材層12Aの導電助剤はカーボンブラックである。さらに好適な態様では、正極材層12Aのバインダーおよび導電助剤が、ポリフッ化ビニリデンとカーボンブラックとの組合せとなっている。 The binder that can be contained in the positive electrode material layer 12A is not particularly limited, but is not particularly limited, but is a polyvinylidene fluoride, a bilinidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, and a bilinidene fluoride-tetrafluorotilene copolymer. And at least one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene and the like can be mentioned. The conductive auxiliary agent that can be contained in the positive electrode material layer 12A is not particularly limited, but is carbon black such as thermal black, furnace black, channel black, ketjen black and acetylene black, graphite, carbon nanotubes and vapor phase. At least one selected from carbon fibers such as grown carbon fibers, metal powders such as copper, nickel, aluminum and silver, and polyphenylene derivatives can be mentioned. In a more preferred embodiment, the binder of the positive electrode material layer 12A is polyvinylidene fluoride, and in another more preferred embodiment, the conductive auxiliary agent of the positive electrode material layer 12A is carbon black. In a more preferred embodiment, the binder and conductive aid of the positive electrode material layer 12A are a combination of polyvinylidene fluoride and carbon black.

負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、負極活物質は例えば各種の炭素材料、酸化物、または、リチウム合金などであることが好ましい。 The negative electrode active material is preferably a substance that contributes to the occlusion and release of lithium ions. From this point of view, the negative electrode active material is preferably, for example, various carbon materials, oxides, lithium alloys, or the like.

負極活物質の各種の炭素材料としては、黒鉛(天然黒鉛、人造黒鉛)、ソフトカーボン、ハードカーボン、ダイヤモンド状炭素などを挙げることができる。特に、黒鉛は電子伝導性が高く、負極集電体11Bとの接着性が優れる点などで好ましい。負極活物質の酸化物としては、酸化シリコン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化リチウムなどから成る群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。負極活物質のリチウム合金は、リチウムと合金形成され得る金属であればよく、例えば、Al、Si、Pb、Sn、In、Bi、Ag、Ba、Ca、Hg、Pd、Pt、Te、Zn、Laなどの金属とリチウムとの2元、3元またはそれ以上の合金であってよい。このような酸化物は、その構造形態としてアモルファスとなっていることが好ましい。結晶粒界または欠陥といった不均一性に起因する劣化が引き起こされにくくなるからである。より好適な態様では負極材層12Bの負極活物質が人造黒鉛となっている。 Examples of various carbon materials for the negative electrode active material include graphite (natural graphite, artificial graphite), soft carbon, hard carbon, and diamond-like carbon. In particular, graphite is preferable because it has high electron conductivity and excellent adhesion to the negative electrode current collector 11B. Examples of the oxide of the negative electrode active material include at least one selected from the group consisting of silicon oxide, tin oxide, indium oxide, zinc oxide, lithium oxide and the like. The lithium alloy of the negative electrode active material may be any metal that can be alloyed with lithium, for example, Al, Si, Pb, Sn, In, Bi, Ag, Ba, Ca, Hg, Pd, Pt, Te, Zn, It may be a binary, ternary or higher alloy of a metal such as La and lithium. It is preferable that such an oxide is amorphous as its structural form. This is because deterioration due to non-uniformity such as grain boundaries or defects is less likely to occur. In a more preferred embodiment, the negative electrode active material of the negative electrode material layer 12B is artificial graphite.

負極材層12Bに含まれ得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド系樹脂およびポリアミドイミド系樹脂から成る群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。より好適な実施態様では負極材層12Bに含まれるバインダーはスチレンブタジエンゴムとなっている。負極材層12Bに含まれる得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも1種を挙げることができる。なお、負極材層12Bには、電池製造時に使用された増粘剤成分(例えばカルボキシルメチルセルロース)に起因する成分が含まれていてもよい。 The binder that can be contained in the negative electrode material layer 12B is not particularly limited, but is at least one selected from the group consisting of styrene-butadiene rubber, polyacrylic acid, polyvinylidene fluoride, polyimide-based resin, and polyamide-imide-based resin. Seeds can be mentioned. In a more preferred embodiment, the binder contained in the negative electrode material layer 12B is styrene-butadiene rubber. The conductive auxiliary agent that can be contained in the negative electrode material layer 12B is not particularly limited, but is carbon black such as thermal black, furnace black, channel black, ketjen black and acetylene black, graphite, carbon nanotubes and vapor phase. At least one selected from carbon fibers such as grown carbon fibers, metal powders such as copper, nickel, aluminum and silver, and polyphenylene derivatives can be mentioned. The negative electrode material layer 12B may contain a component derived from a thickener component (for example, carboxylmethyl cellulose) used at the time of manufacturing the battery.

さらに好適な態様では、負極材層12Bにおける負極活物質およびバインダーが人造黒鉛とスチレンブタジエンゴムとの組合せとなっている。 In a more preferred embodiment, the negative electrode active material and the binder in the negative electrode material layer 12B are a combination of artificial graphite and styrene-butadiene rubber.

正極10Aおよび負極10Bに用いられる正極集電体11Aおよび負極集電体11Bは電池反応に起因して活物質で発生した電子を集めたり供給したりするのに資する部材である。このような集電体は、シート状の金属部材であってよく、多孔または穿孔の形態を有していてよい。例えば、集電体は金属箔、パンチングメタル、網またはエキスパンドメタル等であってよい。正極10Aに用いられる正極集電体11Aは、アルミニウム、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも1種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えばアルミニウム箔であってよい。一方、負極10Bに用いられる負極集電体11Bは、銅、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも1種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えば銅箔であってよい。 The positive electrode current collector 11A and the negative electrode current collector 11B used for the positive electrode 10A and the negative electrode 10B are members that contribute to collecting and supplying electrons generated by the active material due to the battery reaction. Such a current collector may be a sheet-shaped metal member and may have a perforated or perforated form. For example, the current collector may be a metal leaf, a punching metal, a net, an expanded metal, or the like. The positive electrode current collector 11A used for the positive electrode 10A is preferably made of a metal foil containing at least one selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, nickel and the like, and may be, for example, an aluminum foil. On the other hand, the negative electrode current collector 11B used for the negative electrode 10B is preferably made of a metal foil containing at least one selected from the group consisting of copper, stainless steel, nickel and the like, and may be, for example, a copper foil.

セパレータ50は、正負極の接触による短絡防止および電解質保持などの観点から設けられる部材である。換言すれば、セパレータ50は、正極10Aと負極10Bとの間の電子的接触を防止しつつイオンを通過させる部材であるといえる。好ましくは、セパレータ50は多孔性または微多孔性の絶縁性部材であり、その小さい厚みに起因して膜形態を有している。あくまでも例示にすぎないが、ポリオレフィン製の微多孔膜がセパレータとして用いられてよい。この点、セパレータ50として用いられる微多孔膜は、例えば、ポリオレフィンとしてポリエチレン(PE)のみ又はポリプロピレン(PP)のみを含んだものであってよい。更にいえば、セパレータ50は、“PE製の微多孔膜”と“PP製の微多孔膜”とから構成される積層体であってもよい。セパレータの表面は無機粒子コート層および/または接着層等により覆われていてもよい。セパレータの表面は接着性を有していてもよい。 The separator 50 is a member provided from the viewpoint of preventing a short circuit due to contact between the positive and negative electrodes and retaining the electrolyte. In other words, it can be said that the separator 50 is a member that allows ions to pass through while preventing electronic contact between the positive electrode 10A and the negative electrode 10B. Preferably, the separator 50 is a porous or microporous insulating member and has a film morphology due to its small thickness. Although only an example, a microporous polyolefin membrane may be used as the separator. In this regard, the microporous membrane used as the separator 50 may contain, for example, only polyethylene (PE) or polypropylene (PP) as the polyolefin. Furthermore, the separator 50 may be a laminate composed of a "microporous membrane made of PE" and a "microporous membrane made of PP". The surface of the separator may be covered with an inorganic particle coat layer and / or an adhesive layer or the like. The surface of the separator may have adhesiveness.

なお、電極の取扱いの更なる向上の観点から、セパレータ50と電極(正極10A/負極10B)は接着されていることが好ましい。セパレータ50と電極との接着は、セパレータ50として接着性セパレータを用いること、電極材層(正極材層12A/負極材層12B)の上に接着性バインダーを塗布および/または熱圧着すること等によって為され得る。セパレータ50または電極材層に接着性を供する接着剤としては、ポリフッ化ビニリデン、アクリル系接着剤等が挙げられる。 From the viewpoint of further improving the handling of the electrode, it is preferable that the separator 50 and the electrode (positive electrode 10A / negative electrode 10B) are adhered to each other. The separator 50 and the electrode are bonded by using an adhesive separator as the separator 50, applying an adhesive binder on the electrode material layer (positive electrode material layer 12A / negative electrode material layer 12B), and / or thermocompression bonding. Can be done. Examples of the adhesive that provides adhesiveness to the separator 50 or the electrode material layer include polyvinylidene fluoride, an acrylic adhesive, and the like.

電解質は電極(正極10A・負極10B)から放出された金属イオンの移動を助力する。電解質は有機電解質および有機溶媒などの“非水系”の溶媒と、溶質とを含む電解質であっても、または水を含む“水系”の電解質であってもよい。二次電池は、電解質として“非水系”の電解質が用いられた非水電解質二次電池が好ましい。電解質は液体状またはゲル状などの形態を有し得る(なお、本明細書において“液体状”の非水電解質は「非水電解質液」とも称される)。 The electrolyte assists the movement of metal ions released from the electrodes (positive electrode 10A, negative electrode 10B). The electrolyte may be an electrolyte containing a "non-aqueous" solvent such as an organic electrolyte and an organic solvent and a solute, or an "aqueous" electrolyte containing water. The secondary battery is preferably a non-aqueous electrolyte secondary battery in which a “non-aqueous” electrolyte is used as the electrolyte. The electrolyte may have a form such as liquid or gel (note that the "liquid" non-aqueous electrolyte is also referred to as "non-aqueous electrolyte solution" in the present specification).

具体的な非水電解質の溶媒としては、少なくともカーボネートを含んで成るものが好ましい。かかるカーボネートは、環状カーボネート類および/または鎖状カーボネート類であってもよい。特に制限されるわけではないが、環状カーボネート類としては、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)、ブチレンカーボネート(BC)およびビニレンカーボネート(VC)から成る群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。鎖状カーボネート類としては、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート(EMC)およびジプロピルカーボネート(DPC)から成る群から選択される少なくも1種を挙げることができる。好適な態様では、非水電解質として環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との組合せが用いられ、例えばエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合物が用いられる。また、具体的な非水電解質の溶質としては、好ましくは例えばLiPF、LiBF等のLi塩が用いられる。また、具体的な非水電解質の溶質としては、好ましくは例えばLiPF、LiBF等のLi塩が用いられる。 As a specific solvent for the non-aqueous electrolyte, one containing at least carbonate is preferable. Such carbonates may be cyclic carbonates and / or chain carbonates. Although not particularly limited, the cyclic carbonates include at least one selected from the group consisting of propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC) and vinylene carbonate (VC). be able to. Examples of the chain carbonates include at least one selected from the group consisting of dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dipropyl carbonate (DPC). In a preferred embodiment, a combination of cyclic carbonates and chain carbonates is used as the non-aqueous electrolyte, for example a mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate. Further, as a specific solute of the non-aqueous electrolyte, Li salts such as LiPF 6 and LiBF 4 are preferably used. Further, as a specific solute of the non-aqueous electrolyte, Li salts such as LiPF 6 and LiBF 4 are preferably used.

正極用集電リードおよび負極用集電リードとしては、二次電池の分野で使用されているあらゆる集電リードが使用可能である。そのような集電リードは、電子の移動が達成され得る材料から構成されればよく、例えばアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料から構成される。正極用集電リードはアルミニウムから構成されることが好ましく、負極用集電リードはニッケルから構成されることが好ましい。正極用集電リードおよび負極用集電リードの形態は特に限定されず、例えば、線又はプレート状であってよい。 As the positive electrode current collector reed and the negative electrode current collector reed, any current collector reed used in the field of secondary batteries can be used. Such a current collecting lead may be composed of a material in which electron transfer can be achieved, and is composed of a conductive material such as aluminum, nickel, iron, copper, or stainless steel. The positive electrode current collecting lead is preferably made of aluminum, and the negative electrode current collecting lead is preferably made of nickel. The form of the positive electrode current collecting lead and the negative electrode current collecting lead is not particularly limited, and may be, for example, a wire or a plate.

外部端子としては、二次電池の分野で使用されているあらゆる外部端子が使用可能である。そのような外部端子は、電子の移動が達成され得る材料から構成されればよく、通常はアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料から構成される。外部端子5は、基板と電気的かつ直接的に接続されてもよいし、または他のデバイスを介して基板と電気的かつ間接的に接続されてもよい。なお、これに限定されず、複数の正極の各々と接続される正極用集電リードが正極用外部端子の機能を備えていてよく、また、複数の負極の各々と接続される負極用集電リードは負極用外部端子の機能を備えていてよい。 As the external terminal, any external terminal used in the field of secondary batteries can be used. Such external terminals may be made of a material in which electron transfer can be achieved, and are usually made of a conductive material such as aluminum, nickel, iron, copper, stainless steel. The external terminal 5 may be electrically and directly connected to the substrate, or may be electrically and indirectly connected to the substrate via another device. Not limited to this, the positive electrode current collecting lead connected to each of the plurality of positive electrodes may have the function of the positive electrode external terminal, and the negative electrode current collecting lead connected to each of the plurality of negative electrodes. The lead may have the function of an external terminal for a negative electrode.

外装体は、上述のように導電性ハードケース又はフレキシブルケース(パウチ等)の形態を有していてよい。 The exterior body may have the form of a conductive hard case or a flexible case (pouch or the like) as described above.

導電性ハードケースは、本体部および蓋部からなっている。本体部は当該外装体の底面を構成する底部および側面部から成る。本体部と蓋部とは、電極組立体、電解質、集電リードおよび外部端子の収容後に密封される。密封方法としては、特に限定されるものではなく、例えばレーザー照射法等が挙げられる。本体部および蓋部を構成する材料としては、二次電池の分野でハードケース型外装体を構成し得るあらゆる材料が使用可能である。そのような材料は電子の移動が達成され得る材料であればよく、例えばアルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレスなどの導電性材料が挙げられる。本体部および蓋部の寸法は、主として電極組立体の寸法に応じて決定され、例えば電極組立体を収容したとき、外装体内での電極組立体の移動(ズレ)が防止される程度の寸法を有することが好ましい。電極組立体の移動を防止することにより、電極組立体の破壊が防止され、二次電池の安全性が向上する。 The conductive hard case consists of a main body and a lid. The main body is composed of a bottom portion and a side surface portion constituting the bottom surface of the exterior body. The main body and lid are sealed after accommodating the electrode assembly, electrolyte, current collector leads and external terminals. The sealing method is not particularly limited, and examples thereof include a laser irradiation method. As the material for forming the main body and the lid, any material that can form a hard case type exterior body can be used in the field of the secondary battery. Such a material may be any material in which electron transfer can be achieved, including conductive materials such as aluminum, nickel, iron, copper and stainless steel. The dimensions of the main body and the lid are mainly determined according to the dimensions of the electrode assembly. For example, when the electrode assembly is housed, the dimensions are such that the movement (displacement) of the electrode assembly inside the exterior body is prevented. It is preferable to have. By preventing the electrode assembly from moving, the electrode assembly is prevented from being destroyed, and the safety of the secondary battery is improved.

フレキシブルケースは、軟質シートから構成される。軟質シートは、シール部の折り曲げを達成できる程度の軟質性を有していればよく、好ましくは可塑性シートである。可塑性シートは、外力を付与した後、除去したとき、外力による変形が維持される特性を有するシートのことであり、例えば、いわゆるラミネートフィルムが使用できる。ラミネートフィルムからなるフレキシブルパウチは例えば、2枚のラミネートフィルムを重ね合わせ、その周縁部をヒートシールすることにより製造できる。ラミネートフィルムとしては、金属箔とポリマーフィルムを積層したフィルムが一般的であり、具体的には、外層ポリマーフィルム/金属箔/内層ポリマーフィルムから成る3層構成のものが例示される。外層ポリマーフィルムは水分等の透過および接触等による金属箔の損傷を防止するためのものであり、ポリアミドおよびポリエステル等のポリマーが好適に使用できる。金属箔は水分およびガスの透過を防止するためのものであり、銅、アルミニウム、ステンレス等の箔が好適に使用できる。内層ポリマーフィルムは、内部に収納する電解質から金属箔を保護するとともに、ヒートシール時に溶融封口させるためのものであり、ポリオレフィンまたは酸変性ポリオレフィンが好適に使用できる。 The flexible case is composed of a soft sheet. The soft sheet may have sufficient softness to achieve bending of the sealing portion, and is preferably a plastic sheet. The plastic sheet is a sheet having a property of maintaining deformation due to an external force when it is removed after applying an external force. For example, a so-called laminated film can be used. A flexible pouch made of a laminated film can be manufactured, for example, by laminating two laminated films and heat-sealing the peripheral portion thereof. The laminated film is generally a film in which a metal foil and a polymer film are laminated, and specifically, a three-layer structure composed of an outer layer polymer film / metal foil / inner layer polymer film is exemplified. The outer layer polymer film is for preventing damage to the metal foil due to permeation of moisture and the like and contact, and polymers such as polyamide and polyester can be preferably used. The metal foil is for preventing the permeation of moisture and gas, and a foil of copper, aluminum, stainless steel or the like can be preferably used. The inner layer polymer film protects the metal foil from the electrolyte stored inside and melts and seals the metal leaf at the time of heat sealing, and polyolefin or acid-modified polyolefin can be preferably used.

[本発明の二次電池]
二次電池の基本的構成を考慮した上で、以下、本発明の一実施形態に係る二次電池について説明する。
[Secondary battery of the present invention]
The secondary battery according to the embodiment of the present invention will be described below in consideration of the basic configuration of the secondary battery.

本願発明者は、湾曲部分を有するセパレータ付電極にて、局所的な電極材層の割れや剥離を好適に抑制するための対応策について鋭意検討した。その結果、本発明の二次電池を案出するに至った。 The inventor of the present application has diligently studied countermeasures for suitably suppressing local cracking or peeling of the electrode material layer in the electrode with a separator having a curved portion. As a result, the secondary battery of the present invention has been devised.

以下、本発明の特徴部分を説明するに先立って、本明細書で用いる用語の定義付けを行う。以下、本発明の特徴部分を説明するに先立って、本明細書で用いる用語の定義付けを行う。本明細書でいう「セパレータ付電極」とは、電極の主面にセパレータが接着されて、電極とセパレータとが一体構造となっているものを指す。本明細書でいう「非湾曲部分および湾曲部分を交互に有するセパレータ付電極」とは、所定間隔を置いて湾曲部分が形成されたセパレータ付電極であって、完成物である電極組立体の構成要素となるものを指す。本明細書でいう「一方向に延在する長尺状のセパレータ付電極」とは、電極組立体の製造途中で用いられるセパレータ付電極であって、長手軸に沿って一方向に延在する相対的に長さ寸法の大きいものを指す。 Hereinafter, terms used in the present specification will be defined prior to explaining the characteristic parts of the present invention. Hereinafter, terms used in the present specification will be defined prior to explaining the characteristic parts of the present invention. The "electrode with a separator" as used herein refers to an electrode in which the separator is adhered to the main surface of the electrode and the electrode and the separator have an integral structure. The "electrode with a separator having non-curved portions and curved portions alternately" referred to in the present specification is an electrode with a separator in which curved portions are formed at predetermined intervals, and is a structure of an electrode assembly which is a finished product. Refers to the element. The "long-shaped electrode with a separator extending in one direction" as used herein is an electrode with a separator used in the process of manufacturing an electrode assembly, and extends in one direction along a longitudinal axis. Refers to those with a relatively large length dimension.

本明細書でいう「セパレータ付電極の非湾曲部分」とは、セパレータ付電極の構成要素であって湾曲していない部分を指し、例えば一方向に直線状に延在する部分を指す。又、本明細書でいう「セパレータ付電極の非湾曲部分」とは、セパレータ付電極の一方の湾曲部分と他方の湾曲部分との間に位置し、各湾曲部分の端部と連続するよう構成されているものを指す。本明細書でいう「セパレータ付電極の湾曲部分」とは、セパレータ付電極の構成要素であって湾曲形態を成す部分を指し、例えば半円状、半楕円状の形態を成す部分を指す。本明細書でいう「一方の電極」とは、セパレータ付電極の構成要素である電極を指す。本明細書でいう「他方の電極」とは、セパレータ付電極に含まれる電極とは極性が異なり、かつセパレータ付電極と比べて相対的に短尺で一方向にのみ延在する電極を指す。本明細書でいう「他方の電極の側部」とは、積層方向に沿って正極の主面および負極の主面がセパレータを挟んで相互に対向するよう積層されている場合における、電極の露出端面を指す。 As used herein, the "non-curved portion of the electrode with a separator" refers to a component of the electrode with a separator that is not curved, and refers to, for example, a portion that extends linearly in one direction. Further, the "non-curved portion of the electrode with a separator" referred to in the present specification is located between one curved portion and the other curved portion of the electrode with a separator, and is configured to be continuous with the end portion of each curved portion. Refers to what has been done. The "curved portion of the electrode with a separator" as used herein refers to a portion that is a component of the electrode with a separator and has a curved shape, for example, a portion having a semicircular or semi-elliptical shape. As used herein, the term "one electrode" refers to an electrode that is a component of an electrode with a separator. The "other electrode" as used herein refers to an electrode having a polarity different from that of the electrode included in the electrode with a separator, and which is relatively shorter than the electrode with a separator and extends in only one direction. The "side portion of the other electrode" as used herein refers to the exposure of the electrodes when the main surface of the positive electrode and the main surface of the negative electrode are laminated so as to face each other with the separator sandwiched in the laminating direction. Refers to the end face.

本明細書でいう「電極材層の非形成部分」とは、電極材層が形成されていない部分を指す。本明細書でいう「セパレータ/集電体が蛇行形態をなす」とは、断面視又は平面視でセパレータ/集電体が蛇のように左に右に曲がりくねっている形態、ジグザグ形態、又はつづら折りの形態をなすことを意味する。本明細書でいう「一方の電極の集電体およびセパレータのみが全体として一方向に巻回された形態をなす」とは、広義には他方の電極に巻き付けられるようにセパレータ付電極の構成要素である一方の電極の集電体とセパレータのみが同じ方向に向かって巻き回しされている形態を指す。本明細書でいう「一方の電極の集電体およびセパレータのみが全体として一方向に巻回された形態をなす」とは、狭義には湾曲部分と非湾曲部分とを有するように一方の電極の集電体およびセパレータのみが全体として一方向に巻回された形態をなす状態を指す。本明細書でいう「一方向に延在する長尺状のセパレータ付電極を局所的に湾曲させること」とは、電極組立体の製造途中で、一方向に延在する長尺状のセパレータ付電極全体の中のある限られた部分を選択的に又は部分的に湾曲させることを指す。本明細書でいう「電極材層の非塗工部分」とは、集電体となるプレート状の金属箔の主面に電極材層が塗工されていない部分を指す。本明細書でいう「一方の電極の集電体およびセパレータのみが全体として連続する」とは、湾曲部分を含むセパレータ付電極を全体視した際において、一方の電極の集電体およびセパレータの各々の一端から他端までが途切れなくつながっていることを指す。 The “non-formed portion of the electrode material layer” as used herein refers to a portion in which the electrode material layer is not formed. The term "separator / current collector forms a meandering form" as used herein means a form in which the separator / current collector winds to the left and right like a serpent in a cross-sectional view or a plan view, a zigzag form, or a zigzag shape. It means to form the form of. In the present specification, "a form in which only the current collector and the separator of one electrode are wound in one direction as a whole" is a component of the electrode with a separator so as to be wound around the other electrode in a broad sense. This refers to a form in which only the current collector and the separator of one of the electrodes are wound in the same direction. As used herein, "only the current collector and separator of one electrode form a wound in one direction as a whole" means that one electrode has a curved portion and a non-curved portion in a narrow sense. Refers to a state in which only the current collector and the separator of the above are wound in one direction as a whole. As used herein, "locally curving an electrode with a long separator extending in one direction" means having a long separator extending in one direction during the manufacturing of an electrode assembly. Refers to selectively or partially bending a limited portion of the entire electrode. The "non-coated portion of the electrode material layer" as used herein refers to a portion in which the electrode material layer is not coated on the main surface of the plate-shaped metal leaf serving as a current collector. In the present specification, "only the current collector and the separator of one electrode are continuous as a whole" means that the current collector and the separator of one electrode are each continuous when the electrode with the separator including the curved portion is viewed as a whole. It means that one end to the other end of is connected without interruption.

(本発明の基本的な技術的思想)
本願発明者は、かかる対応策として、当該セパレータ付電極の湾曲部分から、局所的な割れや剥離が生じ得る電極材層を除くことを案出した。つまり、本発明は、当該セパレータ付電極の湾曲部分に電極材層を非存在状態にするという技術的思想を有する。かかる技術的思想によれば、電極材層がセパレータ付電極の湾曲部分に存在しないため、これに起因して当該湾曲部分にて電極材層の局所的な割れや剥離の発生を好適に抑制することが可能となる。これにより、本発明者が見出した当初の技術的課題は解決され得る。その他の技術的効果を含めた詳細な事項については下述する。
(Basic technical idea of the present invention)
As a countermeasure, the inventor of the present application has devised to remove the electrode material layer where local cracking or peeling may occur from the curved portion of the electrode with a separator. That is, the present invention has a technical idea that the electrode material layer does not exist in the curved portion of the electrode with a separator. According to such a technical idea, since the electrode material layer does not exist in the curved portion of the electrode with a separator, the occurrence of local cracking or peeling of the electrode material layer in the curved portion due to this is suitably suppressed. It becomes possible. Thereby, the original technical problem found by the present inventor can be solved. Details including other technical effects will be described below.

以下、図面を用いて本発明について具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1は、湾曲部分101を有するセパレータ付電極100を備えた電極組立体200の模式図である。本発明の一実施形態に係る二次電池は、外装体内に電極組立体200を有して成る。当該電極組立体200は、複数の一方の電極(例えば負極10B)およびセパレータ50が一体構造を成す単一のセパレータ付電極100と、一方の電極とは極性の異なる少なくとも2つの他方の電極(例えば正極10A)と、を備える。セパレータ付電極100は、一方の電極(例えば負極10B)と、当該電極を挟み込むように配置された相互に対向する2つのセパレータ50とを備えている。他方の電極は、電極組立体200の最外層領域を除き、集電体(例えば正極集電体11A)および当該集電体の両側に形成された電極材層(例えば正極材層12A)を含む。他方の電極は、電極組立体200の最外層領域では、集電体(例えば正極集電体11A)および当該集電体の一方の側に形成された電極材層(例えば正極材層12A)を有する。 FIG. 1 is a schematic view of an electrode assembly 200 including an electrode 100 with a separator having a curved portion 101. The secondary battery according to the embodiment of the present invention has an electrode assembly 200 inside the exterior body. The electrode assembly 200 includes a single electrode with a separator 100 in which a plurality of one electrode (for example, a negative electrode 10B) and a separator 50 form an integral structure, and at least two other electrodes having polarities different from those of the one electrode (for example). Positive electrode 10A) and. The electrode 100 with a separator includes one electrode (for example, a negative electrode 10B) and two separators 50 facing each other arranged so as to sandwich the electrode. The other electrode includes a current collector (for example, positive electrode current collector 11A) and electrode material layers (for example, positive electrode material layer 12A) formed on both sides of the current collector, except for the outermost layer region of the electrode assembly 200. .. The other electrode has a current collector (for example, positive electrode current collector 11A) and an electrode material layer (for example, positive electrode material layer 12A) formed on one side of the current collector in the outermost layer region of the electrode assembly 200. Have.

セパレータ付電極100は、非湾曲部分102および非湾曲部分102に連続する湾曲部分101を交互に有する構成となっている。当該非湾曲部分102は、一方の電極(例えば負極10B)の電極材層形成部分となっている。具体的には、非湾曲部分102は、一方の電極の集電体(例えば負極集電体11B)および当該集電体の両側に形成された電極材層(例えば負極材層12B)を含む。一方、セパレータ付電極100の湾曲部分101は、湾曲形態を成す一方、対向する他方の電極(例えば正極10A)には直接的に接しないように成っていてよい。 The electrode 100 with a separator has a configuration in which a non-curved portion 102 and a curved portion 101 continuous with the non-curved portion 102 are alternately provided. The non-curved portion 102 is an electrode material layer forming portion of one of the electrodes (for example, the negative electrode 10B). Specifically, the non-curved portion 102 includes a current collector of one electrode (for example, a negative electrode current collector 11B) and electrode material layers (for example, a negative electrode material layer 12B) formed on both sides of the current collector. On the other hand, the curved portion 101 of the electrode 100 with a separator may be formed so as not to be in direct contact with the other electrode (for example, the positive electrode 10A) facing the other electrode while forming a curved shape.

又、電極組立体200では、図1に示すように、セパレータ付電極100の非湾曲部分102と他方の電極(例えば正極10A)とが積層方向に沿って交互に配置されている。具体的には、当該非湾曲部分102の主面領域と他方の電極の主面領域とが相互に対向接触するように、非湾曲部分102と他方の電極とが積層方向に沿って交互に配置されている。 Further, in the electrode assembly 200, as shown in FIG. 1, the non-curved portion 102 of the electrode with separator 100 and the other electrode (for example, the positive electrode 10A) are alternately arranged along the stacking direction. Specifically, the non-curved portion 102 and the other electrode are alternately arranged along the stacking direction so that the main surface region of the non-curved portion 102 and the main surface region of the other electrode are in opposite contact with each other. Has been done.

本発明の二次電池の特徴部分
ここで、本発明では、従来の態様と異なり、セパレータ付電極100の湾曲部分101が、湾曲した一方の電極の集電体および湾曲したセパレータのみを有する構造を採っている。当該構造が本発明の特徴部分である。この事は、当該湾曲部分101が、一方の電極の電極材層(例えば負極材層12B)が形成されていない“電極材層非形成部分”となる構造を採ることを意味する。別の視点から言えば、この事は、湾曲部分101では、セパレータ付電極の構成要素である2つのセパレータ50間に負極集電体11Bのみが位置付けられていることを意味する。又、当該湾曲部分101は、他方の電極(例えば正極10A)の側部10Aと当該湾曲部分101とが相互に対向する部分に位置付けられる。
Characteristic part of the secondary battery of the present invention Here, unlike the conventional aspect, the curved portion 101 of the electrode 100 with a separator has a structure having only a current collector of one of the curved electrodes and a curved separator. I'm taking it. This structure is a feature of the present invention. This means that the curved portion 101 adopts a structure in which the electrode material layer (for example, the negative electrode material layer 12B) of one of the electrodes is not formed as an “electrode material layer non-formed portion”. From another point of view, this means that in the curved portion 101, only the negative electrode current collector 11B is positioned between the two separators 50 which are the components of the electrode with the separator. Further, the curved portion 101 is positioned at a portion where the side portion 10A 1 of the other electrode (for example, the positive electrode 10A) and the curved portion 101 face each other.

かかる点をふまえ、セパレータ付電極100を全体的に見た場合、セパレータ付電極100に含まれる一方の電極(例えば負極10B)の集電体およびセパレータ50のみが全体として連続した形態をなすこととなる。一方、セパレータ付電極100を全体的に見た場合、電極材層(例えば負極材層12B)は、セパレータ付電極100内の交互に形成される非湾曲部分102に位置付けられているため、全体として断続した形態をなすこととなる。 Based on this point, when the electrode 100 with a separator is viewed as a whole, only the current collector and the separator 50 of one electrode (for example, the negative electrode 10B) included in the electrode 100 with a separator form a continuous form as a whole. Become. On the other hand, when the electrode 100 with a separator is viewed as a whole, the electrode material layer (for example, the negative electrode material layer 12B) is positioned in the alternately formed non-curved portions 102 in the electrode 100 with a separator, and therefore, as a whole. It will be in an intermittent form.

当該湾曲部分101はその形態に起因して引張応力が生じ得る部分であると言えるところ、本発明では、当該湾曲部分101に電極材層が形成されていないため、電極材層に引張応力が生じることを抑制することが可能である。そのため、電極材層に対する引張応力の発生抑制により、当該湾曲部分101にて電極材層の局所的な割れや剥離の発生を好適に抑制することが可能となる。そのため、電極材層の割れ部分および/または電極材層の剥離部分を起点として、電圧印加時に短絡の発生を好適に抑制することが可能となる。これにより、かかる短絡発生の抑制に起因して、セパレータ付電極100に含まれる電極(例えば負極10B)は全体として二次電池の構成要素として好適に機能し得る。その結果、本発明の二次電池は、所望の電池特性を好適に発揮することが可能となる。 It can be said that the curved portion 101 is a portion where tensile stress can be generated due to its form. However, in the present invention, since the electrode material layer is not formed on the curved portion 101, tensile stress is generated in the electrode material layer. It is possible to suppress this. Therefore, by suppressing the generation of tensile stress on the electrode material layer, it is possible to suitably suppress the occurrence of local cracking or peeling of the electrode material layer at the curved portion 101. Therefore, it is possible to suitably suppress the occurrence of a short circuit when a voltage is applied, starting from the cracked portion of the electrode material layer and / or the peeled portion of the electrode material layer. As a result, the electrode (for example, the negative electrode 10B) included in the separator-equipped electrode 100 can function suitably as a component of the secondary battery as a whole due to the suppression of the occurrence of such a short circuit. As a result, the secondary battery of the present invention can suitably exhibit desired battery characteristics.

又、上述のように、電極組立体200において、セパレータ付電極100の非湾曲部分102と他方の電極(例えば正極10A)とは積層方向に沿って交互に配置されている。非湾曲部分102は、一方の電極(例えば負極10B)および当該電極の両主面に位置付けられたセパレータ50を備える構造となっている。セパレータ付電極100の非湾曲部分102においては、一方の電極(例えば負極10B)は、集電体(例えば負極集電体11B)および当該集電体の両側に形成された電極材層(例えば負極材層12B)を備える構造となっている。以上の事からも、セパレータ50を介して正極10Aと負極10Bとが相互に対向する構成となっている。そのため、電解液を通じてリチウムイオンが正極10Aと負極10Bとの間で移動して電子の受け渡しを好適に行うことが可能である。つまり、電子の受け渡しを好適に行うためには、セパレータ50を介して正極10Aと負極10Bとが相互に対向する構成で足りる。この事は、セパレータ付電極100の湾曲部分101に電極材層(例えば負極材層)がなくとも電子の受け渡しを好適に行うことができることを意味する。つまり、セパレータ付電極100の湾曲部分101に電極材層(例えば負極材層)がなくとも、所定の電池容量を供することが可能である。 Further, as described above, in the electrode assembly 200, the non-curved portion 102 of the electrode with separator 100 and the other electrode (for example, the positive electrode 10A) are alternately arranged along the stacking direction. The non-curved portion 102 has a structure including one electrode (for example, a negative electrode 10B) and separators 50 positioned on both main surfaces of the electrode. In the non-curved portion 102 of the electrode 100 with a separator, one electrode (for example, the negative electrode 10B) has a current collector (for example, the negative electrode current collector 11B) and electrode material layers (for example, the negative electrode) formed on both sides of the current collector. It has a structure including a material layer 12B). From the above, the positive electrode 10A and the negative electrode 10B are configured to face each other via the separator 50. Therefore, lithium ions can move between the positive electrode 10A and the negative electrode 10B through the electrolytic solution to preferably transfer electrons. That is, in order to preferably transfer electrons, it is sufficient that the positive electrode 10A and the negative electrode 10B face each other via the separator 50. This means that electrons can be suitably transferred even if the curved portion 101 of the electrode 100 with a separator does not have an electrode material layer (for example, a negative electrode material layer). That is, even if the curved portion 101 of the electrode 100 with a separator does not have an electrode material layer (for example, a negative electrode material layer), it is possible to provide a predetermined battery capacity.

セパレータ付電極100の湾曲部分101に電極材層(例えば負極材層)がないと、電極、具体的には電極材層の容積は、全体として、電極材層が湾曲部分101にも供される場合と比べて減じられる。別の観点から言えば、図面上は詳細に示していないが、セパレータ50はその材料特性に起因して非剛性材であると言えるため、電極材層が存在しない分、当該湾曲部分101の厚みを相対的に減じることが可能である。 If the curved portion 101 of the electrode 100 with a separator does not have an electrode material layer (for example, a negative electrode material layer), the volume of the electrode, specifically, the electrode material layer, is provided to the curved portion 101 as a whole. It is reduced compared to the case. From another point of view, although not shown in detail in the drawings, since the separator 50 can be said to be a non-rigid material due to its material properties, the thickness of the curved portion 101 is due to the absence of the electrode material layer. Can be relatively reduced.

以上の事から、本発明では、湾曲部分101に電極材層(例えば負極材層)がなくとも、所定の電池容量を供することが可能である一方、全体としてセパレータ付電極100の容積または厚みを減じることが可能である。この事は、単位容積当たりの電池容量が増大することを意味する。これにより、かかる単位容積当たりの電池容量増大に起因して、電池のエネルギー密度をより向上させることが可能である。又、湾曲部分101の厚みを減じることが可能であるため、電極組立体200の寸法低減、ひいては外装体つまり二次電池の寸法低減も可能である。 From the above, in the present invention, it is possible to provide a predetermined battery capacity even if the curved portion 101 does not have an electrode material layer (for example, a negative electrode material layer), while the volume or thickness of the electrode 100 with a separator as a whole is increased. It can be reduced. This means that the battery capacity per unit volume will increase. Thereby, it is possible to further improve the energy density of the battery due to the increase in the battery capacity per unit volume. Further, since the thickness of the curved portion 101 can be reduced, the size of the electrode assembly 200 can be reduced, and the size of the exterior body, that is, the secondary battery can be reduced.

なお、本発明の一態様では、連続する一方の電極(例えば負極10B)の集電体(例えば負極集電体11B)およびセパレータ50は、以下の形態をなしてよい。 In one aspect of the present invention, the current collector (for example, the negative electrode current collector 11B) and the separator 50 of one of the continuous electrodes (for example, the negative electrode 10B) may have the following forms.

上述のように、本発明では、セパレータ付電極100の湾曲部分101が、湾曲した一方の電極の集電体および湾曲したセパレータのみを有する構造を採っている。かかる構造を採るのであれば、連続する一方の電極(例えば負極10B)の集電体(例えば負極集電体11B)およびセパレータ50の形態は、特に限定されない。一例を挙げると、負極10Bの負極集電体11Bおよびセパレータ50のみが、全体として蛇行形態をなしてよい(図2参照)。つまり、負極集電体11Bおよびセパレータ50のみが、全体としてつづら折り構造を採り得る。より具体的には、「上述のセパレータ付電極100は湾曲部分101と非湾曲部分102とが連続して交互に形成される構造を採っている」点と、「セパレータ付電極100の構成要素である負極集電体11Bおよびセパレータ50のみが全体として蛇行形態をなしている」点とを総合考慮すると、以下の形態を採ることとなる。すなわち、負極集電体11Bおよびセパレータ50が、湾曲部分と非湾曲部分とを交互に連続して形成しながら全体として蛇行形態をなしている。この事は、負極集電体11Bおよびセパレータ50が、湾曲部分のみを交互に連続して形成しながら全体として蛇行形態をなしているわけではないことを意味する。別例を挙げると、負極10Bの負極集電体11Bおよびセパレータ50のみが、全体として一方向に巻回された形態をなしてよい(図3参照)。より具体的には、「上述のセパレータ付電極100は湾曲部分101と非湾曲部分102とが連続して交互に形成される構造を採っている」点と、「セパレータ付電極100の構成要素である負極集電体11Bおよびセパレータ50のみが全体として全体として一方向に巻回された形態をなしている」点とを総合考慮すると、以下の形態を採ることとなる。すなわち、負極集電体11Bおよびセパレータ50が、湾曲部分と非湾曲部分とを交互に連続して形成しながら全体として一方向に巻回された形態をなしている。この事は、負極集電体11Bおよびセパレータ50が、湾曲部分のみを交互に連続して形成しながら全体として一方向に巻回された形態をなしているわけではないことを意味する。 As described above, in the present invention, the curved portion 101 of the electrode 100 with a separator has a structure having only the current collector of one of the curved electrodes and the curved separator. As long as such a structure is adopted, the form of the current collector (for example, the negative electrode current collector 11B) and the separator 50 of one continuous electrode (for example, the negative electrode 10B) is not particularly limited. As an example, only the negative electrode current collector 11B and the separator 50 of the negative electrode 10B may form a meandering shape as a whole (see FIG. 2). That is, only the negative electrode current collector 11B and the separator 50 can adopt a zigzag structure as a whole. More specifically, "the above-mentioned electrode 100 with a separator has a structure in which curved portions 101 and non-curved portions 102 are continuously and alternately formed" and "a component of the electrode 100 with a separator". Considering the point that "only a certain negative electrode current collector 11B and the separator 50 form a meandering form as a whole", the following form is adopted. That is, the negative electrode current collector 11B and the separator 50 form a meandering shape as a whole while forming curved portions and non-curved portions alternately and continuously. This means that the negative electrode current collector 11B and the separator 50 do not form a meandering shape as a whole while forming only curved portions alternately and continuously. As another example, only the negative electrode current collector 11B and the separator 50 of the negative electrode 10B may be wound in one direction as a whole (see FIG. 3). More specifically, "the above-mentioned electrode 100 with a separator has a structure in which curved portions 101 and non-curved portions 102 are continuously and alternately formed" and "a component of the electrode 100 with a separator". Taking into consideration the fact that only a certain negative electrode current collector 11B and the separator 50 are wound in one direction as a whole, the following form is adopted. That is, the negative electrode current collector 11B and the separator 50 are wound in one direction as a whole while forming curved portions and non-curved portions alternately and continuously. This means that the negative electrode current collector 11B and the separator 50 do not form a form in which only the curved portions are alternately and continuously formed and wound in one direction as a whole.

又、本発明の一態様では、連続する一方の電極(例えば負極10B)の集電体(例えば負極集電体11B)およびセパレータ50は、以下の形態を採ることが好ましい(図4参照)。 Further, in one aspect of the present invention, the current collector (for example, the negative electrode current collector 11B) and the separator 50 of one continuous electrode (for example, the negative electrode 10B) preferably take the following forms (see FIG. 4).

具体的には、第1に、セパレータ付電極100の構成要素である一方の電極の集電体(例えば負極集電体11B)およびセパレータ50のみが、一方向に巻回された形態をなす部分Xと、当該部分Xに連続する蛇行形態をなす部分Yとを有して成り、かつ当該部分Xが、電極組立体の最外側領域に位置付けられる。この事は、電極組立体の最外側領域には、セパレータ付電極100と比べて相対的に短尺で一方向にのみ延在する他方の電極(例えば正極10A)が位置付けられていない事を意味する。 Specifically, first, a portion in which only the current collector (for example, the negative electrode current collector 11B) and the separator 50 of one of the electrodes, which are the components of the electrode 100 with a separator, are wound in one direction. It is composed of X and a portion Y forming a meandering shape continuous with the portion X, and the portion X is positioned in the outermost region of the electrode assembly. This means that the outermost region of the electrode assembly is not positioned with the other electrode (for example, the positive electrode 10A), which is relatively short compared to the electrode 100 with a separator and extends only in one direction. ..

第2に、当該部分Xを全体視した場合に、セパレータ付電極100の最末端側に位置する非湾曲部分102αが他方の電極(例えば正極10A)同士間に挟まれて位置付けられている。本態様では、当該非湾曲部分102αは、集電体11Bと当該集電体11Bの両側主面に形成された電極材層12Bを備えている。すなわち、セパレータ付電極100の最末端側に位置する非湾曲部分102αでは、両面電極構造が採られている。その一方で、セパレータ付電極100の最末端側に位置する非湾曲部分102αの少なくとも1つ手前の非湾曲部分102βが、電極組立体200の最外側領域に位置付けられている。本態様では、当該非湾曲部分102βは、集電体11Bと当該集電体11Bの片側主面にのみ形成された電極材層12Bを備えている。すなわち、セパレータ付電極100の非湾曲部分102βでは、“片面電極構造”が採られている。 Secondly, when the portion X is viewed as a whole, the non-curved portion 102α located on the terminal end side of the electrode with separator 100 is positioned so as to be sandwiched between the other electrodes (for example, the positive electrode 10A). In this aspect, the non-curved portion 102α includes a current collector 11B and electrode material layers 12B formed on both main surfaces of the current collector 11B. That is, a double-sided electrode structure is adopted in the non-curved portion 102α located on the terminal end side of the electrode with separator 100. On the other hand, the non-curved portion 102β immediately before the non-curved portion 102α located on the outermost end side of the electrode with separator 100 is positioned in the outermost region of the electrode assembly 200. In this aspect, the non-curved portion 102β includes a current collector 11B and an electrode material layer 12B formed only on one main surface of the current collector 11B. That is, a "single-sided electrode structure" is adopted in the non-curved portion 102β of the electrode 100 with a separator.

ここで、電極組立体200の最外層領域における電極は、一方向に延在する片面電極構造(集電体および当該集電体の一方の主面にのみ形成された電極材層を備える構造)を採ることが一般的に多い。しかしながら、かかる構造では、以下の問題が生じ得る。 Here, the electrode in the outermost layer region of the electrode assembly 200 has a single-sided electrode structure extending in one direction (a structure including a current collector and an electrode material layer formed only on one main surface of the current collector). Is generally taken. However, such a structure can cause the following problems.

具体的には、電極組立体の最外層領域に位置する電極は、一方向に延在する集電体の一方の主面にのみ電極材層を塗布および乾燥した後、所望の密度を得るための加圧処理を行うことで得られる。集電体は主として金属箔、すなわち金属部材から構成される一方、電極材層は、主として活物質およびバインダー(高分子系化合物)を含む。つまり、集電体と電極材層とでは、その構成材料の種類が相互に異なる。かかる集電体と電極材層との材料の種類の違いは、所望の密度を有する最外層電極を得るための加圧処理を施す際において、集電体と電極材層の伸張度の違いにつながり得る。そのため、その伸張度の違いに起因して、最外層に位置付ける電極(片面電極に相当)を得るための加圧処理時に電極材は集電体よりも相対的に大きく伸張し、その結果として最外層に位置付ける電極には反り応力が生じ易くなる。かかる反り応力の発生は、最外層に位置付ける電極の反りにつながり得る。最外層に位置付ける電極の反りは、電極組立体200の構成時に、内側領域の電極(両面電極に相当)との間に位置付けるセパレータに最外層に位置付ける電極を全体として好適に接着できないことになり得る。そのため、最外層の電極が電極組立体200の構成要素として好適に機能しない虞がある。その結果、全体として当該電極組立体200を含む二次電池は、所望の電池特性を好適に発揮できない虞がある。 Specifically, the electrode located in the outermost layer region of the electrode assembly is for obtaining a desired density after applying and drying the electrode material layer only on one main surface of the current collector extending in one direction. It is obtained by performing the pressure treatment of. The current collector is mainly composed of a metal foil, that is, a metal member, while the electrode material layer mainly contains an active material and a binder (polymer-based compound). That is, the types of constituent materials of the current collector and the electrode material layer are different from each other. The difference in the material types between the current collector and the electrode material layer is due to the difference in the degree of elongation of the current collector and the electrode material layer when the pressure treatment for obtaining the outermost layer electrode having a desired density is performed. Can be connected. Therefore, due to the difference in the degree of elongation, the electrode material is stretched relatively larger than the current collector during the pressurization treatment for obtaining the electrode (corresponding to the single-sided electrode) positioned in the outermost layer, and as a result, the electrode material is the most stretched. Warpage stress is likely to occur in the electrodes located in the outer layer. The generation of such warping stress can lead to warping of the electrode located in the outermost layer. The warp of the electrode positioned in the outermost layer may prevent the electrode positioned in the outermost layer from being suitably adhered to the separator positioned between the electrode in the inner region (corresponding to the double-sided electrode) in the configuration of the electrode assembly 200 as a whole. .. Therefore, there is a possibility that the electrode of the outermost layer does not function suitably as a component of the electrode assembly 200. As a result, the secondary battery including the electrode assembly 200 as a whole may not be able to suitably exhibit the desired battery characteristics.

この点につき、上述のように、本態様では、(1)最外層電極として、一方向にのみ延在する片面電極構造の他方の電極(例えば正極10A)が位置付けられていない。この事は、上記の反りが生じ易い電極が電極組立体200の最外層領域に存在していないことを意味する。 In this regard, as described above, in this embodiment, (1) the other electrode of the single-sided electrode structure extending in only one direction (for example, the positive electrode 10A) is not positioned as the outermost layer electrode. This means that the electrode that is prone to warpage does not exist in the outermost layer region of the electrode assembly 200.

又、本態様では、(2)非湾曲部分102αとなる部分(セパレータ付電極100の最末端側に位置する部分)では、両面電極構造が採られている一方で、電極組立体200の最外側領域に位置付けられる非湾曲部分102β(セパレータ付電極100の最末端側に位置する非湾曲部分102αの少なくとも1つ手前の部分)では、“片面電極構造”が採られている。すなわち、単一のセパレータ付電極100が、その構成要素として相互に離隔して配置された電極を複数有し、当該複数の電極のうち、セパレータ付電極100の最末端部分には両面電極が配置される一方、セパレータ付電極100の最末端部分に最近接する部分には片面電極が配置される。より具体的には、単一のセパレータ付電極100の構成要素である片面電極は、両面電極と他方の両面電極との間に位置付けられる。そのため、単一のセパレータ付電極100の製造時の加熱処理の際に、片面電極となる部分の両側に、反り応力が生じにくい両面電極が少なくとも位置しているため、両面電極間に位置する片面電極に生じ得る反り応力を抑制することが可能となる。そのため、長尺状のセパレータ付電極100のうち片面電極となる部分が、電極組立体200の最外側領域に位置付ける場合においても、電極組立体200の内側領域の両面電極との間のセパレータに当該片面電極を全体として好適に接着可能となる。そのため、最外層電極としての片面電極が電極組立体200の構成要素として好適に機能し得る。その結果、全体として当該電極組立体200を含む二次電池は、所望の電池特性を好適に発揮可能となる。 Further, in this embodiment, (2) the portion to be the non-curved portion 102α (the portion located on the outermost end side of the electrode with separator 100) has a double-sided electrode structure, while the outermost portion of the electrode assembly 200. A "single-sided electrode structure" is adopted in the non-curved portion 102β positioned in the region (the portion immediately before at least one of the non-curved portions 102α located on the terminal end side of the electrode with separator 100). That is, the single electrode with separator 100 has a plurality of electrodes arranged apart from each other as its constituent elements, and among the plurality of electrodes, the double-sided electrode is arranged at the terminal end portion of the electrode with separator 100. On the other hand, a single-sided electrode is arranged at a portion closest to the terminal end portion of the electrode with separator 100. More specifically, the single-sided electrode, which is a component of the single separator-attached electrode 100, is positioned between the double-sided electrode and the other double-sided electrode. Therefore, when the single electrode 100 with a separator is heat-treated during manufacturing, at least double-sided electrodes that are less likely to cause warpage stress are located on both sides of the portion that becomes the single-sided electrode, so that the single-sided electrode is located between the double-sided electrodes. It is possible to suppress the warp stress that may occur in the electrodes. Therefore, even when the portion of the long electrode 100 with a separator that becomes a single-sided electrode is positioned in the outermost region of the electrode assembly 200, the separator between the long-shaped electrode 100 and the double-sided electrode in the inner region of the electrode assembly 200 is applicable. The single-sided electrode can be suitably bonded as a whole. Therefore, the single-sided electrode as the outermost layer electrode can suitably function as a component of the electrode assembly 200. As a result, the secondary battery including the electrode assembly 200 as a whole can suitably exhibit desired battery characteristics.

なお、本態様は以下の点でより好ましい。具体的には、既述のセパレータ付電極100が全体として蛇行形態をなす場合、又は一方向に巻回する形態をなす場合においても、セパレータ付電極100の最外側領域の非湾曲部分に片面電極を形成することが可能である。この場合、反り応力発生の直接の発生原因となる一方向に延在する短尺の他方の電極が位置付けられない点では効果的である。しかしながら、この場合、セパレータ付電極100の最末端側の非湾曲部分に片面電極が位置付けられることとなるため、単一のセパレータ付電極100の製造時の加熱処理の際に、片面電極となる部分の両側に、反り応力が生じにくい両面電極が位置するわけではない。これに対して、本態様では、上述のように、片面電極が、長尺状のセパレータ付電極100の最末端の一方の両面電極と他方の両面電極との間に位置付けられるため、当該片面電極にて生じ易い反り応力を、当該片面電極の両側に位置する反り応力が生じにくい両面電極によって効果的に抑えることが可能となる。以上の事から、本態様は、片面電極に生じ得る反り応力をより好適に抑制し得る点で有利である。なお、セパレータ付電極100において、片面電極が、長尺状のセパレータ付電極100の最末端の一方の両面電極と“複数”の他方の両面電極との間に位置付けられる場合、反り応力が生じにくい他方の両面電極が“複数”存在することに起因して、片面電極に生じ得る反り応力を更により好適に抑制し得る。この点において、他方の両面電極が“複数”存在することは、片面電極に生じ得る反り応力を更に抑止し得るため特に有利である。 This aspect is more preferable in the following points. Specifically, even when the above-mentioned electrode 100 with a separator has a meandering shape as a whole or has a shape of winding in one direction, a single-sided electrode is formed on a non-curved portion of the outermost region of the electrode 100 with a separator. Is possible to form. In this case, it is effective in that the other short electrode extending in one direction, which directly causes the generation of warping stress, cannot be positioned. However, in this case, since the single-sided electrode is positioned at the non-curved portion on the terminal end side of the electrode with separator 100, the portion that becomes the single-sided electrode during the heat treatment during the production of the single electrode with separator 100. Double-sided electrodes that are less likely to cause warpage stress are not located on both sides of the. On the other hand, in this embodiment, as described above, since the single-sided electrode is positioned between the one-sided electrode at the end of the long electrode with separator 100 and the other double-sided electrode, the single-sided electrode It is possible to effectively suppress the warpage stress that is likely to occur in the above-mentioned single-sided electrode by the double-sided electrode that is located on both sides of the single-sided electrode and is unlikely to generate warp stress. From the above, this aspect is advantageous in that the warping stress that may occur in the single-sided electrode can be more preferably suppressed. In the electrode with separator 100, when the single-sided electrode is positioned between one double-sided electrode at the end of the long electrode 100 with a separator and the other double-sided electrode of "plurality", warpage stress is unlikely to occur. Due to the "plurality" of the other double-sided electrode, the warpage stress that can occur in the single-sided electrode can be suppressed even more preferably. In this respect, the presence of "plurality" of the other double-sided electrode is particularly advantageous because the warping stress that can occur in the single-sided electrode can be further suppressed.

[本発明の二次電池の製造方法]
以下、本発明の二次電池の製造方法について説明する。具体的には、上記の特徴を有する単一のセパレータ付電極(一方の電極およびセパレータが一体構造を成すもの)と、少なくとも2つの他方の電極と、を備える二次電池の製造方法について説明する。
[Method for manufacturing the secondary battery of the present invention]
Hereinafter, the method for manufacturing the secondary battery of the present invention will be described. Specifically, a method for manufacturing a secondary battery including a single electrode with a separator having the above characteristics (one electrode and a separator forming an integral structure) and at least two other electrodes will be described. ..

下記で詳述するが、本発明の製造方法は、一方向に延在する長尺状のセパレータ付電極100を局所的に湾曲させることを含む。特に、本発明の製造方法は、長尺状のセパレータ付電極100を局所的に湾曲させる部分101に、一方の電極(例えば負極10B)の集電体(例えば負極集電体11B)およびセパレータ50のみを位置付けることを特徴とする(図5参照)。換言すれば、長尺状のセパレータ付電極100を局所的に湾曲させる部分101には、電極材層(例えば負極材層12B)が存在しないこととなる。セパレータ付電極100を全体的に見た場合、セパレータ付電極100に含まれる負極集電体11Bおよびセパレータ50のみが全体として連続形態を成すこととなる。 As described in detail below, the manufacturing method of the present invention includes locally bending an elongated electrode 100 with a separator extending in one direction. In particular, in the manufacturing method of the present invention, a current collector (for example, a negative electrode current collector 11B) and a separator 50 of one electrode (for example, a negative electrode 10B) are formed on a portion 101 where a long electrode with a separator 100 is locally curved. It is characterized in that only is positioned (see FIG. 5). In other words, the electrode material layer (for example, the negative electrode material layer 12B) does not exist in the portion 101 that locally curves the long electrode with separator 100. When the electrode 100 with a separator is viewed as a whole, only the negative electrode current collector 11B and the separator 50 included in the electrode 100 with a separator form a continuous form as a whole.

本発明の製造方法では、電極材層(例えば負極材層12B)がセパレータ付電極100の湾曲部分101に存在しないため、これに起因して当該湾曲部分101にて電極材層の局所的な割れや剥離の発生を好適に抑制することが可能となる。これにより、本発明者が見出した当初の技術的課題は解決され得る。その他の技術的効果を含めた詳細な事項については下述する。 In the manufacturing method of the present invention, the electrode material layer (for example, the negative electrode material layer 12B) does not exist in the curved portion 101 of the electrode with a separator, and therefore, due to this, the electrode material layer is locally cracked in the curved portion 101. It is possible to suitably suppress the occurrence of peeling and peeling. Thereby, the original technical problem found by the present inventor can be solved. Details including other technical effects will be described below.

より具体的には、本発明の製造方法では、「(i)セパレータ付電極100が非湾曲部分102および非湾曲部分102に連続する湾曲部分101を交互に有し、かつ(ii)非湾曲部分102と他方の電極(例えば正極10A)とが積層方向に沿って交互に配置されるように」長尺状のセパレータ付電極100を局所的に湾曲させる(図5参照)。又、他方の電極(例えば正極10A)の側部10Aと当該湾曲させる部分101とが相互に対向するように、長尺状のセパレータ付電極100を局所的に湾曲させる(図5参照)。かかる局所的な湾曲により形成される、当該セパレータ付電極100の非湾曲部分102は、一方の電極(例えば負極10B)の電極材層形成部分となり、一方の電極の集電体および集電体の両側に形成された電極材層を含むこととなる。一方、長尺状のセパレータ付電極100を局所的に湾曲させる部分101(湾曲部分に相当)には、電極材層(例えば負極材層12B)が存在しないこととなる。 More specifically, in the manufacturing method of the present invention, "(i) the electrode 100 with a separator alternately has a non-curved portion 102 and a curved portion 101 continuous with the non-curved portion 102, and (ii) a non-curved portion. The long electrode with a separator 100 is locally curved so that the 102 and the other electrode (for example, the positive electrode 10A) are alternately arranged along the stacking direction (see FIG. 5). Further, the long electrode with a separator 100 is locally curved so that the side portion 10A 1 of the other electrode (for example, the positive electrode 10A) and the curved portion 101 face each other (see FIG. 5). The non-curved portion 102 of the electrode 100 with a separator formed by such local curvature serves as an electrode material layer forming portion of one electrode (for example, the negative electrode 10B), and is a current collector and a current collector of one electrode. The electrode material layers formed on both sides will be included. On the other hand, the electrode material layer (for example, the negative electrode material layer 12B) does not exist in the portion 101 (corresponding to the curved portion) in which the elongated electrode 100 with a separator is locally curved.

なお、上記の長尺状のセパレータ付電極100は、下記の基本的工程を経て形成することができる(図6A(a)〜図6C(a)および図6A(b)〜図6C(b)参照)。 The elongated electrode 100 with a separator can be formed through the following basic steps (FIGS. 6A (a) to 6C (a) and 6A (b) to 6C (b)). reference).

具体的には、長尺状のセパレータ付電極100を局所的に湾曲させることに先立ち、(i)集電体11Bとなる金属箔の少なくとも一方の主面に電極材層12Bの原料を間欠的に塗工し、長尺状の一方の電極(例えば負極10B)を形成すること、および(ii)電極材層12Bを挟み込むようにセパレータ50を熱圧着することを経る。これにより、長尺状のセパレータ付電極100を形成することができる。なお、上記(i)の工程では、より具体的には、電極材層12Bの原料を金属箔に間欠的に塗工した後、集電体11Bおよびリードと接続し得る部分(例えば電極タブ)を形成するように金属箔を切断して、長尺状の一方の電極(セパレータ無し)を形成してよい(図6Aおよび図6C参照)。 Specifically, prior to locally curving the long electrode 100 with a separator, (i) the raw material of the electrode material layer 12B is intermittently applied to at least one main surface of the metal foil to be the current collector 11B. To form one long electrode (for example, negative electrode 10B), and (ii) thermocompression bonding the separator 50 so as to sandwich the electrode material layer 12B. This makes it possible to form an electrode 100 with a long separator. More specifically, in the step (i) above, after the raw material of the electrode material layer 12B is intermittently applied to the metal foil, a portion (for example, an electrode tab) that can be connected to the current collector 11B and the reed). The metal leaf may be cut to form one elongated electrode (without separator) (see FIGS. 6A and 6C).

図6Aに示す態様では、リードと接続し得る部分である電極タブ20Bは、以下の箇所に設置される。長尺状のセパレータ付電極100を形成した後、局所的に湾曲させてつづら折り状のセパレータ付電極100を形成する場合を例に採る。この場合、つづら折り状のセパレータ付電極100の複数の非湾曲部分の各々に電極タブ20Bが位置付けられかつ各電極タブ20Bが相互に重なり合うように、湾曲前の長尺状の一方の電極となる部分に当該電極タブ20Bが位置付けられる。 In the embodiment shown in FIG. 6A, the electrode tab 20B 1, which is a portion that can be connected to the reed, is installed at the following location. An example is taken in which a long-shaped electrode 100 with a separator is formed and then locally curved to form a zigzag-shaped electrode 100 with a separator. In this case, the electrode tab 20B 1 is positioned on each of the plurality of non-curved portions of the zigzag-shaped electrode 100 with a separator, and each electrode tab 20B 1 overlaps with one of the elongated electrodes before bending. The electrode tab 20B 1 is positioned in this portion.

電極タブが設置される箇所は、図6Aに示す態様に限定されない。例えば、図6Bおよび図6Cに示す態様を採り得る。具体的には、図6Bに示すように、集電体11Bの長手側部の全てに実質的に連続し、かつ平面視でセパレータ50の長手側部よりも外側に位置するようなタブ20Bが供されてよい。又、つづら折り状のセパレータ付電極100を最終的に形成する場合を例に採ると、図6Cに示すように、つづら折り状のセパレータ付電極100の複数の非湾曲部分のうちの1つのみに電極タブ20Bが位置付けられるように、湾曲前の長尺状の一方の電極となる部分に当該電極タブ20Bが位置付けられる。 The location where the electrode tab is installed is not limited to the mode shown in FIG. 6A. For example, the embodiments shown in FIGS. 6B and 6C can be adopted. Specifically, as shown in FIG. 6B, the tab 20B 2 is substantially continuous with all the longitudinal side portions of the current collector 11B and is located outside the longitudinal side portion of the separator 50 in a plan view. May be served. Taking the case of finally forming the zigzag-shaped separator-attached electrode 100 as an example, as shown in FIG. 6C, the electrode is formed on only one of a plurality of non-curved portions of the zigzag-shaped separator-attached electrode 100. as tab 20B 1 is positioned, the electrode tabs 20B 1 is positioned in a portion comprising a curved front of the elongated one electrode.

なお、図6A〜Cのいずれの態様においても、湾曲後の例えばつづら折り状のセパレータ付電極のタブと、一方向にのみ延在する短尺状の他方の電極のタブとは、短絡防止の観点から相互に重なり合わないように位置付けられることが好ましい。 In any of the embodiments shown in FIGS. 6A to 6C, the tab of the electrode with a zigzag-shaped separator after bending and the tab of the other short electrode extending in only one direction are from the viewpoint of preventing a short circuit. It is preferable that they are positioned so as not to overlap each other.

当該湾曲させる部分101はその湾曲形態に起因して引張応力が生じ得る部分であると言えるところ、本発明の製造方法では、当該湾曲させる部分101に電極材層を形成しない。そのため、当該湾曲させる部分101にて、電極材層に引張応力が生じることを抑制することが可能である。かかる電極材層に対する引張応力の発生抑制により、湾曲させる部分101にて電極材層の局所的な割れや剥離の発生を好適に抑制することが可能となる。これにより、電極材層の割れ部分および/または電極材層の剥離部分を起点として、電圧印加時に短絡の発生を好適に抑制することが可能となる。 It can be said that the curved portion 101 is a portion where tensile stress can be generated due to the curved form. However, in the manufacturing method of the present invention, the electrode material layer is not formed on the curved portion 101. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of tensile stress in the electrode material layer at the curved portion 101. By suppressing the generation of tensile stress on the electrode material layer, it is possible to suitably suppress the occurrence of local cracking or peeling of the electrode material layer at the curved portion 101. As a result, it is possible to suitably suppress the occurrence of a short circuit when a voltage is applied, starting from the cracked portion of the electrode material layer and / or the peeled portion of the electrode material layer.

又、セパレータ付電極100の湾曲させる部分101に電極材層(例えば負極材層)がないと、電極の容積は、全体として電極材層が湾曲部分101にも供される場合と比べて減じられる。別の観点から言えば、セパレータ50はその材料特性に起因して非剛性材であると言えるため、電極材層が存在しない分当該湾曲させる部分101の厚みを相対的に減じることが可能である。本発明の二次電池の特徴部分の欄にて既に述べたように、本発明では湾曲部分101に電極材層(例えば負極材層)がなくとも、所定の電池容量を供することが可能である。そのため、全体としてセパレータ付電極100の容積または厚みを減じることが可能であると、これに起因して単位容積当たりの電池容量を増大させることが可能である。つまり、かかる単位容積当たりの電池容量増大に起因して、電池のエネルギー密度をより向上させることが可能である。 Further, if the curved portion 101 of the electrode with separator 100 does not have an electrode material layer (for example, a negative electrode material layer), the volume of the electrode is reduced as a whole as compared with the case where the electrode material layer is also provided to the curved portion 101. .. From another point of view, it can be said that the separator 50 is a non-rigid material due to its material properties, so that the thickness of the curved portion 101 can be relatively reduced by the absence of the electrode material layer. .. As already described in the column of the characteristic portion of the secondary battery of the present invention, in the present invention, it is possible to provide a predetermined battery capacity even if the curved portion 101 does not have an electrode material layer (for example, a negative electrode material layer). .. Therefore, if it is possible to reduce the volume or thickness of the electrode 100 with a separator as a whole, it is possible to increase the battery capacity per unit volume due to this. That is, it is possible to further improve the energy density of the battery due to the increase in the battery capacity per unit volume.

本発明の製造方法は、下記態様を採ってよい。 The production method of the present invention may take the following aspects.

上述のように、本発明の製造方法は、長尺状のセパレータ付電極100を局所的に湾曲させる部分101に、一方の電極(例えば負極10B)の集電体(例えば負極集電体11B)およびセパレータ50のみを位置付けることを特徴とする(図5参照)。かかる特徴を前提として、例えば図7および図8に示す態様が採られてよい。 As described above, in the manufacturing method of the present invention, a current collector (for example, a negative electrode current collector 11B) of one electrode (for example, a negative electrode 10B) is formed on a portion 101 where a long electrode with a separator 100 is locally curved. And only the separator 50 is positioned (see FIG. 5). On the premise of such a feature, for example, the embodiments shown in FIGS. 7 and 8 may be adopted.

具体的には、長尺状のセパレータ付電極100を蛇行させること、およびセパレータ付電極100の非湾曲部分102に他方の電極(例えば正極10A)を配置することを交互に繰り返す(図7および図8参照)。図7および図8では、非湾曲部分102を簡略化して示しているが、詳細には、非湾曲部分102は、一方の電極(例えば負極10B)および当該電極の両主面に位置付けられたセパレータ50を備える構造となっている。当該一方の電極(例えば負極10B)は、集電体(例えば負極集電体)および集電体の少なくとも一方の主面に形成された電極材層(例えば負極材層)を備える。かかる点を考慮すれば、より具体的には、長尺状のセパレータ付電極100を蛇行させた後、蛇行により形成され得る当該電極の非湾曲部分102の構成要素である負極材層の略直上領域に他方の電極を配置する。 Specifically, meandering the long electrode with a separator 100 and arranging the other electrode (for example, the positive electrode 10A) on the non-curved portion 102 of the electrode 100 with a separator are alternately repeated (FIGS. 7 and 7). 8). Although the non-curved portion 102 is shown in a simplified manner in FIGS. 7 and 8, in detail, the non-curved portion 102 is a separator positioned on one electrode (for example, the negative electrode 10B) and both main surfaces of the electrode. It has a structure including 50. The one electrode (for example, the negative electrode 10B) includes a current collector (for example, a negative electrode current collector) and an electrode material layer (for example, a negative electrode material layer) formed on at least one main surface of the current collector. Considering this point, more specifically, after the long-shaped separator-attached electrode 100 is meandered, it is substantially directly above the negative electrode material layer which is a component of the non-curved portion 102 of the electrode that can be formed by meandering. Place the other electrode in the region.

上記工程の繰り返しにより、セパレータ付電極100の非湾曲部分102および他方の電極(例えば正極10A)を積層方向に沿って交互に配置することができる。これにより、最終的に、正極10A、負極10B、正極10Aと負極10Bとの間のセパレータ50を備えた電極構成層が複数積層された電極組立体を得ることが可能である。当該電極組立体を電解液と共に外装体内に封入すれば、最終的に本発明の二次電池を得ることができる。 By repeating the above steps, the non-curved portion 102 of the separator-equipped electrode 100 and the other electrode (for example, the positive electrode 10A) can be alternately arranged along the stacking direction. As a result, it is finally possible to obtain an electrode assembly in which a plurality of electrode constituent layers including a positive electrode 10A, a negative electrode 10B, and a separator 50 between the positive electrode 10A and the negative electrode 10B are laminated. When the electrode assembly is enclosed in the exterior body together with the electrolytic solution, the secondary battery of the present invention can be finally obtained.

なお、上述のように、セパレータ50は多孔性部材である。そのため、長尺状のセパレータ付電極100を蛇行させた後に形成され得る当該電極の非湾曲部分102の構成要素であるセパレータ50の孔を通じて、当該セパレータ50の下方に位置する負極材層の位置を好適に確認することが可能である。以上の事からも、当該非湾曲部分102に他方の電極(例えば正極10A)を配置する際に、非湾曲部分102の負極材層の略直上領域に当該他方の電極を好適に位置付けることが可能である。つまり、当該他方の電極の位置ずれを好適に抑制することが可能である。 As described above, the separator 50 is a porous member. Therefore, the position of the negative electrode material layer located below the separator 50 is determined through the hole of the separator 50, which is a component of the non-curved portion 102 of the electrode, which can be formed after the long electrode with the separator 100 is meandered. It is possible to confirm favorably. From the above, when the other electrode (for example, the positive electrode 10A) is arranged on the non-curved portion 102, the other electrode can be suitably positioned in a region substantially directly above the negative electrode material layer of the non-curved portion 102. Is. That is, it is possible to suitably suppress the misalignment of the other electrode.

又、図7および図8に示す態様に限定されることなく、以下態様が採られてもよい。 Further, the following aspects may be adopted without being limited to the embodiments shown in FIGS. 7 and 8.

具体的には、長尺状のセパレータ付電極を一方向に巻回させること、およびセパレータ付電極の非湾曲部分に他方の電極を配置することを行う。これにより、セパレータ付電極の非湾曲部分および他方の電極を積層方向に沿って交互に配置する一方、一方の電極(例えば負極10B)の集電体(例えば負極集電体)およびセパレータのみを全体として一方向に巻回する構造を形成してよい(図3参照)。以上により、最終的に、正極10A、負極10B、正極10Aと負極10Bとの間のセパレータ50を備えた電極構成層が複数積層された電極組立体を得ることが可能である。当該電極組立体を電解液と共に外装体内に封入すれば、最終的に本発明の二次電池を得ることができる。 Specifically, the long electrode with a separator is wound in one direction, and the other electrode is arranged in the non-curved portion of the electrode with a separator. As a result, the non-curved portion of the electrode with the separator and the other electrode are alternately arranged along the stacking direction, while only the current collector (for example, the negative electrode current collector) and the separator of one electrode (for example, the negative electrode 10B) are entirely arranged. A structure that winds in one direction may be formed (see FIG. 3). As described above, it is finally possible to obtain an electrode assembly in which a plurality of electrode constituent layers including a positive electrode 10A, a negative electrode 10B, and a separator 50 between the positive electrode 10A and the negative electrode 10B are laminated. When the electrode assembly is enclosed in the exterior body together with the electrolytic solution, the secondary battery of the present invention can be finally obtained.

本発明の製造方法は、下記態様を採ることが好ましい。 The production method of the present invention preferably adopts the following aspects.

具体的には、本態様では、以下特徴を有する電極組立体200を形成することが好ましい(図4参照)。
・得られる電極組立体200の構成要素である最外層電極として、一方向にのみ延在する片面電極構造の他方の電極10Aを位置付けない。
・その一方で、得られる電極組立体200の構成要素である最外層電極として、セパレータ付電極100の構成要素である片面電極構造の電極10Bを位置付ける。具体的には、下記(1)および(2)の工程を経て得られるセパレータ付電極100の非湾曲部分102αとなる部分(セパレータ付電極100の最末端側に位置する部分)を両面電極構造とする。その一方で、電極組立体200の最外側領域に位置付けるセパレータ付電極100の非湾曲部分102β(セパレータ付電極100の最末端側に位置する非湾曲部分102αの少なくとも1つ手前の部分)を“片面電極構造”とする。
Specifically, in this embodiment, it is preferable to form the electrode assembly 200 having the following characteristics (see FIG. 4).
The other electrode 10A of the single-sided electrode structure extending in only one direction is not positioned as the outermost layer electrode which is a component of the obtained electrode assembly 200.
On the other hand, as the outermost layer electrode which is a component of the obtained electrode assembly 200, the electrode 10B having a single-sided electrode structure which is a component of the electrode with separator 100 is positioned. Specifically, the portion of the electrode with separator 100 that becomes the non-curved portion 102α (the portion located on the terminal end side of the electrode with separator 100) obtained through the following steps (1) and (2) is defined as a double-sided electrode structure. To do. On the other hand, the non-curved portion 102β of the separator-attached electrode 100 located in the outermost region of the electrode assembly 200 (the portion in front of at least one of the non-curved portions 102α located on the outermost end side of the separator-equipped electrode 100) is “one side”. "Electrode structure".

上記特徴を有する電極組立体を形成するために、以下工程を経ることが好ましい。 In order to form the electrode assembly having the above characteristics, it is preferable to go through the following steps.

(1)集電体となるシート状の金属箔の両主面に電極材層の原料を間欠的に塗工して両面電極構造の一方の電極を形成するのみならず、集電体となるシート状の金属箔の一方の主面にのみ電極材層の原料を局所的に塗工して片面電極構造の一方の電極を形成する(図6D参照)。特に、本態様では、シート状の金属箔の少なくとも一方の端部領域の両主面に電極材層の原料を塗工して両面電極構造の一方の電極を形成する箇所に隣接して、片面電極構造の一方の電極の形成を行う。以上により、長尺状(又はシート状)のセパレータ付電極100が得られる。なお、ここでいう「両面電極構造の一方の電極を形成する箇所に隣接して片面電極構造の一方の電極の形成を行う」とは、得られる長尺状のセパレータ付電極100の構成要素である複数の電極のうち、当該長尺状のセパレータ付電極100の最末端側に位置する両面電極構造の電極10Bに最近接して離隔配置される片面電極構造の電極10Bを形成することを意味する。 (1) Not only is the raw material of the electrode material layer intermittently coated on both main surfaces of the sheet-shaped metal foil to be the current collector to form one electrode of the double-sided electrode structure, but it also becomes the current collector. The raw material of the electrode material layer is locally applied only to one main surface of the sheet-shaped metal foil to form one electrode having a single-sided electrode structure (see FIG. 6D). In particular, in this embodiment, one side of the sheet-shaped metal foil is adjacent to a portion where the raw material of the electrode material layer is applied to both main surfaces of at least one end region to form one electrode of the double-sided electrode structure. One electrode of the electrode structure is formed. From the above, a long (or sheet-like) electrode 100 with a separator can be obtained. In addition, "the formation of one electrode of the single-sided electrode structure adjacent to the portion where the one electrode of the double-sided electrode structure is formed" is a component of the obtained elongated electrode with a separator 100. This means forming an electrode 10B having a single-sided electrode structure that is closest to and separated from the electrode 10B having a double-sided electrode structure located on the terminal end side of the elongated electrode with a separator 100 among a plurality of electrodes. ..

特に限定されるものではないが、図6Dに示す態様では、例えば図6Cに示す態様と同じように、下記(2)の工程を経て得られる湾曲後のセパレータ付電極100の複数の非湾曲部分のうちの1つのみに電極タブ20Bが位置付けられるように、湾曲前の長尺状の一方の電極となる部分に当該電極タブ20Bが位置付けられてよい。 Although not particularly limited, in the embodiment shown in FIG. 6D, as in the embodiment shown in FIG. 6C, for example, a plurality of non-curved portions of the electrode 100 with a separator after curvature obtained through the step (2) below. as the electrode tabs 20B 1 only one is positioned out of the electrode tabs 20B 1 may be positioned in a portion comprising a curved front of the elongated one electrode.

(2)(1)の工程実施後、長尺状のセパレータ付電極100を一方向に巻回させ、次いで、一方向に巻回させたセパレータ付電極100を蛇行させる(図4参照)。特に、本態様では、セパレータ付電極100および他方の電極から構成される電極組立体200の最外側領域に片面電極構造の一方の電極が位置付けられるように、長尺状のセパレータ付電極100を一方向に巻回する。次いで、長尺状セパレータ付電極100の巻回/蛇行することと、巻回/蛇行時に形成されるセパレータ付電極100の非湾曲部分102に他方の電極を配置することとを交互に繰り返す。これにより、セパレータ付電極100の非湾曲部分102および他方の電極が積層方向に沿って交互に配置された電極組立体200を形成し得る。 (2) After the step (1) is carried out, the elongated electrode 100 with a separator is wound in one direction, and then the electrode 100 with a separator wound in one direction is meandered (see FIG. 4). In particular, in this embodiment, one electrode 100 with a long separator is provided so that one electrode having a single-sided electrode structure is positioned in the outermost region of the electrode assembly 200 composed of the electrode 100 with a separator and the other electrode. Wind in the direction. Next, the winding / meandering of the long electrode with a separator 100 and the placement of the other electrode on the non-curved portion 102 of the electrode 100 with a separator formed at the time of winding / meandering are alternately repeated. As a result, the electrode assembly 200 in which the non-curved portion 102 of the electrode with separator 100 and the other electrode are alternately arranged along the stacking direction can be formed.

本態様では、単一のセパレータ付電極100が、その構成要素として相互に離隔して配置される電極を複数有し、当該複数の電極のうち、セパレータ付電極100の最末端部分には両面電極が配置される一方、セパレータ付電極100の最末端部分に最近接する部分には片面電極が離隔配置される。より具体的には、単一のセパレータ付電極100の構成要素である片面電極は、少なくとも一方の両面電極と他方の両面電極との間に位置付けられる。そのため、単一のセパレータ付電極100の製造時の加熱処理の際に、片面電極となる部分の両側に、反り応力が生じにくい両面電極が少なくとも位置するため、両面電極間に位置する片面電極に生じ得る反り応力を抑制することが可能となる。そのため、長尺状のセパレータ付電極100のうち片面電極となる部分が、電極組立体200の最外側領域に位置付ける場合においても、電極組立体200の内側領域の両面電極との間のセパレータに当該片面電極を全体として好適に接着可能となる。そのため、最外層電極としての片面電極が電極組立体200の構成要素として好適に機能し得る。 In this embodiment, the single electrode with separator 100 has a plurality of electrodes arranged apart from each other as its constituent elements, and among the plurality of electrodes, the terminal portion of the electrode with separator 100 is a double-sided electrode. Is arranged, while the single-sided electrode is separately arranged at the portion closest to the terminal end portion of the electrode with separator 100. More specifically, the single-sided electrode, which is a component of the single separator-attached electrode 100, is positioned between at least one double-sided electrode and the other double-sided electrode. Therefore, during the heat treatment during the manufacture of the single electrode with separator 100, at least double-sided electrodes that are less likely to cause warpage stress are located on both sides of the portion that becomes the single-sided electrode. It is possible to suppress the warp stress that may occur. Therefore, even when the portion of the long electrode 100 with a separator that becomes a single-sided electrode is positioned in the outermost region of the electrode assembly 200, the separator between the long-shaped electrode 100 and the double-sided electrode in the inner region of the electrode assembly 200 is applicable. The single-sided electrode can be suitably bonded as a whole. Therefore, the single-sided electrode as the outermost layer electrode can suitably function as a component of the electrode assembly 200.

なお、一方の最外層電極のみならず他方の最外層電極も電極組立体200の構成要素として好適に機能させる観点から、上記(1)の工程にて、シート状の金属箔の“両方”の端部領域の両主面に電極材層の原料を塗工して両面電極構造の一方の電極を形成する箇所に隣接して、片面電極構造の一方の電極を形成することが好ましい。 From the viewpoint that not only one outermost layer electrode but also the other outermost layer electrode functions suitably as a component of the electrode assembly 200, in the step (1) above, "both" of the sheet-shaped metal foil It is preferable to form one electrode of the single-sided electrode structure adjacent to a portion where the raw material of the electrode material layer is applied to both main surfaces of the end region to form one electrode of the double-sided electrode structure.

以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明の適用範囲のうちの典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。 Although one embodiment of the present invention has been described above, it merely illustrates a typical example of the scope of application of the present invention. Therefore, those skilled in the art will easily understand that the present invention is not limited to this, and various modifications can be made.

本発明の一実施形態に係る二次電池は、蓄電が想定される様々な分野に利用することができる。あくまでも例示にすぎないが、本発明の一実施形態に係る二次電池、特に非水電解質二次電池は、モバイル機器などが使用される電気・情報・通信分野(例えば、携帯電話、スマートフォン、ノートパソコンおよびデジタルカメラなどのモバイル機器分野)、家庭・小型産業用途(例えば、電動工具、ゴルフカート、家庭用・介護用・産業用ロボットの分野)、大型産業用途(例えば、フォークリフト、エレベーター、湾港クレーンの分野)、交通システム分野(例えば、ハイブリッド車、電気自動車、バス、電車、電動アシスト自転車、電動二輪車などの分野)、電力系統用途(例えば、各種発電、ロードコンディショナー、スマートグリッド、一般家庭設置型蓄電システムなどの分野)、ならびに、宇宙・深海用途(例えば、宇宙探査機、潜水調査船などの分野)に利用することができる。 The secondary battery according to the embodiment of the present invention can be used in various fields where storage is expected. Although only an example, the secondary battery according to the embodiment of the present invention, particularly the non-aqueous electrolyte secondary battery, is used in the fields of electricity, information, and communication (for example, mobile phones, smartphones, notebooks, etc.) in which mobile devices and the like are used. Mobile device fields such as personal computers and digital cameras), home / small industrial applications (eg, power tools, golf carts, home / nursing / industrial robot fields), large industrial applications (eg forklifts, elevators, bay ports) Crane field), transportation system field (for example, hybrid vehicle, electric vehicle, bus, train, electric assist bicycle, electric motorcycle, etc.), power system application (for example, various power generation, road conditioner, smart grid, general household installation) It can be used in fields such as smart power storage systems) and in space / deep sea applications (for example, fields such as space probes and submersible research vessels).

200 電極組立体
100、100’ セパレータ付電極
101、101’ セパレータ付電極の湾曲部分
102、102α、102β セパレータ付電極の非湾曲部分
50、50’ セパレータ
10A、10A’ 正極(他方の電極)
10A 正極の側部(他方の電極の側部)
10B、10B’ 負極(一方の電極)
11A、11A’ 正極集電体
11B、11B’ 負極集電体
12A、12A’ 正極材層
12B、12B’ 負極材層
20B 電極タブ
20B 電極タブに相当する部分
α’ セパレータ付電極の湾曲部分における電極材層の割れ部分
X 巻回領域
Y 蛇行領域
200 Electrode assembly 100, 100'Electrodes with separator 101, 101'Curved part of electrode with separator 102, 102α, 102β Non-curved part of electrode with separator 50, 50' Separator 10A, 10A'Positive electrode (other electrode)
10A 1 Side of positive electrode (side of other electrode)
10B, 10B'negative electrode (one electrode)
11A, 11A'Positive current collector 11B, 11B'Negative electrode current collector 12A, 12A'Positive material layer 12B, 12B'Negative electrode material layer 20B 1 Electrode tab 20B 2 Electrode tab corresponding part α'Curved part of electrode with separator Cracked portion of the electrode material layer in X winding region Y meandering region

Claims (20)

一方の電極およびセパレータが一体構造を成す単一のセパレータ付電極と、該一方の電極とは極性の異なる少なくとも2つの他方の電極と、を備える二次電池であって、
前記セパレータ付電極が非湾曲部分および該非湾曲部分に連続する湾曲部分を交互に有し、該非湾曲部分と前記他方の電極とが積層方向に沿って交互に配置され、および
前記湾曲部分が、各々湾曲した前記一方の電極の集電体および前記セパレータのみを有する、二次電池。
A secondary battery comprising a single electrode with a separator in which one electrode and a separator form an integral structure, and at least two other electrodes having different polarities from the one electrode.
The electrode with a separator alternately has a non-curved portion and a curved portion continuous with the non-curved portion, the non-curved portion and the other electrode are alternately arranged along a stacking direction, and the curved portion is respectively. A secondary battery having only a curved current collector of one of the electrodes and the separator.
前記セパレータ付電極に含まれる前記一方の電極の前記集電体および前記セパレータのみが、全体として連続している、請求項1に記載の二次電池。 The secondary battery according to claim 1, wherein only the current collector and the separator of the one electrode included in the electrode with a separator are continuous as a whole. 前記セパレータ付電極の前記湾曲部分が、前記一方の電極の電極材層非形成部分となっている、請求項1又は2に記載の二次電池。 The secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the curved portion of the electrode with a separator is a portion where the electrode material layer is not formed on one of the electrodes. 前記一方の電極の前記集電体および前記セパレータのみが、全体として蛇行形態をなす、請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池。 The secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein only the current collector and the separator of the one electrode form a meandering form as a whole. 前記一方の電極の前記集電体および前記セパレータのみが、全体として一方向に巻回された形態をなす、請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池。 The secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein only the current collector and the separator of the one electrode are wound in one direction as a whole. 前記セパレータ付電極は、該セパレータ付電極の前記湾曲部分と前記非湾曲部分とにより、一方向に巻回された形態をなす巻回領域と該巻回領域に連続する蛇行形態をなす蛇行領域とを構成し、
前記巻回領域が、前記セパレータ付電極と前記他方の電極とから構成される電極組立体の最外側領域に位置付けられており、
片面電極構造を有する最外層電極が、前記セパレータ付電極の前記巻回領域の前記非湾曲部分に位置付けられる、請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池。
The electrode with a separator includes a winding region formed by winding in one direction and a meandering region continuous with the winding region by the curved portion and the non-curved portion of the electrode with a separator. Configure and
The winding region is positioned in the outermost region of the electrode assembly composed of the electrode with a separator and the other electrode.
The secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the outermost layer electrode having a single-sided electrode structure is positioned in the non-curved portion of the winding region of the electrode with a separator.
前記他方の前記電極の少なくとも一方の側部と、前記セパレータ付電極の前記湾曲部分とが、相互に対向している、請求項1〜6のいずれかに記載の二次電池。 The secondary battery according to any one of claims 1 to 6, wherein at least one side portion of the other electrode and the curved portion of the electrode with a separator face each other. 前記セパレータ付電極が相互に対向する2つの前記セパレータを有して成り、前記湾曲部分において、該2つの該セパレータ間に前記一方の電極の前記集電体のみが位置付けられている、請求項1〜7のいずれかに記載の二次電池。 Claim 1 in which the electrodes with separators have two separators facing each other, and in the curved portion, only the current collector of the one electrode is positioned between the two separators. The secondary battery according to any one of 7 to 7. 前記セパレータ付電極の前記非湾曲部分が、前記一方の電極の電極材層形成部分となっており、該一方の電極の前記集電体および該集電体の少なくとも一方の側に形成された電極材層を含む、請求項1〜8のいずれかに記載の二次電池。 The non-curved portion of the electrode with a separator serves as an electrode material layer forming portion of the one electrode, and the current collector of the one electrode and the electrode formed on at least one side of the current collector. The secondary battery according to any one of claims 1 to 8, which includes a material layer. 前記一方の電極および前記他方の電極がリチウムイオンを吸蔵放出可能な層を有する、請求項1〜9のいずれかに記載の二次電池。 The secondary battery according to any one of claims 1 to 9, wherein the one electrode and the other electrode have a layer capable of storing and releasing lithium ions. 一方の電極およびセパレータが一体構造を成すセパレータ付電極と、該一方の電極とは極性の異なる少なくとも2つの他方の電極と、を備える二次電池の製造方法であって、
一方向に延在する長尺状の前記セパレータ付電極を局所的に湾曲させること
を含み、
前記長尺状の前記セパレータ付電極を局所的に湾曲させる部分に、前記一方の電極の集電体および前記セパレータのみを位置付ける、製造方法。
A method for manufacturing a secondary battery, comprising an electrode with a separator in which one electrode and a separator form an integral structure, and at least two other electrodes having different polarities from the one electrode.
Including locally curving the elongated electrode with separator extending in one direction.
A manufacturing method in which only the current collector of one of the electrodes and the separator are positioned at a portion where the elongated electrode with a separator is locally curved.
前記セパレータ付電極に含まれる前記一方の電極の前記集電体および前記セパレータのみが、全体として連続する、請求項11に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 11, wherein only the current collector and the separator of the one electrode included in the electrode with a separator are continuous as a whole. 前記セパレータ付電極が非湾曲部分および該非湾曲部分に連続する湾曲部分を交互に有し、かつ該非湾曲部分と前記他方の電極とが積層方向に沿って交互に配置されるように、前記長尺状の前記セパレータ付電極を局所的に湾曲させる、請求項11又は12に記載の製造方法。 The elongated electrode has a non-curved portion and a curved portion continuous with the non-curved portion alternately, and the non-curved portion and the other electrode are alternately arranged along the stacking direction. The manufacturing method according to claim 11 or 12, wherein the electrode with the separator is locally curved. 前記長尺状の前記セパレータ付電極を局所的に湾曲させることに先立ち、
集電体となる金属箔の少なくとも一方の主面に電極材層の原料を間欠的に塗工して長尺状の一方の電極を形成すること、および
前記電極材層を挟み込むように前記セパレータを熱圧着して、前記長尺状のセパレータ付電極を形成すること
を含む、請求項11〜13のいずれかに記載の製造方法。
Prior to locally curving the elongated electrode with a separator,
The raw material of the electrode material layer is intermittently coated on at least one main surface of the metal foil to be the current collector to form one long electrode, and the separator is sandwiched so as to sandwich the electrode material layer. The production method according to any one of claims 11 to 13, which comprises forming the elongated electrode with a separator by thermocompression bonding.
前記長尺状の前記セパレータ付電極を局所的に湾曲させる部分が、前記電極材層の原料の非塗工部分である、請求項14に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 14, wherein the portion where the elongated electrode with a separator is locally curved is a non-coated portion of the raw material of the electrode material layer. 前記セパレータ付電極の前記非湾曲部分が、前記一方の電極の電極材層形成部分であり、該一方の電極の前記集電体および該集電体の少なくとも一方の側に形成された電極材層を含む、請求項13に記載の製造方法。 The non-curved portion of the electrode with a separator is an electrode material layer forming portion of the one electrode, and the current collector of the one electrode and the electrode material layer formed on at least one side of the current collector. 13. The manufacturing method according to claim 13. 前記長尺状の前記セパレータ付電極を蛇行させること、および該蛇行時に形成される該セパレータ付電極の前記非湾曲部分に前記他方の電極を配置することを交互に繰り返して、該セパレータ付電極の該非湾曲部分および該他方の電極を積層方向に沿って交互に配置する、請求項11〜16のいずれかに記載の製造方法。 By alternately repeating the meandering of the elongated electrode with a separator and the arrangement of the other electrode on the non-curved portion of the electrode with a separator formed during the meandering, the electrode with a separator The manufacturing method according to any one of claims 11 to 16, wherein the non-curved portion and the other electrode are alternately arranged along the stacking direction. 前記長尺状の前記セパレータ付電極を一方向に巻回させること、および該巻回時に形成される該セパレータ付電極の前記非湾曲部分に前記他方の電極を配置することにより、該セパレータ付電極の該非湾曲部分および該他方の電極を積層方向に沿って交互に配置する、請求項11〜16のいずれかに記載の製造方法。 The electrode with a separator is formed by winding the elongated electrode with a separator in one direction and arranging the other electrode on the non-curved portion of the electrode with a separator formed at the time of winding. The production method according to any one of claims 11 to 16, wherein the non-curved portion and the other electrode are alternately arranged along the stacking direction. 前記長尺状の前記セパレータ付電極を一方向に巻回させ、次いで該セパレータ付電極を蛇行させること、および前記巻回および前記蛇行時に形成される前記セパレータ付電極の前記非湾曲部分に前記他方の電極を配置することを交互に繰り返すことにより、該セパレータ付電極の該非湾曲部分および該他方の電極を積層方向に沿って交互に配置することを含み、
前記セパレータ付電極および前記他方の電極から構成される電極組立体の最外側領域に片面電極構造の前記一方の電極が位置付けられるように、前記長尺状の前記セパレータ付電極を一方向に巻回する、請求項11〜16のいずれかに記載の製造方法。
The elongated electrode with a separator is wound in one direction, and then the electrode with a separator is meandered, and the other is formed on the non-curved portion of the electrode with a separator formed during the winding and the meandering. By alternately repeating the arrangement of the electrodes of the above, the non-curved portion of the electrode with the separator and the other electrode are alternately arranged along the stacking direction.
The elongated electrode with a separator is wound in one direction so that the one electrode having a single-sided electrode structure is positioned in the outermost region of the electrode assembly composed of the electrode with a separator and the other electrode. The production method according to any one of claims 11 to 16.
前記長尺状の前記セパレータ付電極の形成に際して、集電体となる金属箔の一方の主面にのみ電極材層の原料を局所的に塗工して前記片面電極構造の前記一方の電極を形成する箇所を、該金属箔の少なくとも一方の端部領域の両主面に該電極材層の該原料を局所的に塗工して両面電極構造の前記一方の電極を形成する箇所に隣接して位置付ける、請求項19に記載の製造方法。 When forming the elongated electrode with a separator, the raw material of the electrode material layer is locally applied only to one main surface of the metal foil serving as a current collector to obtain the one electrode having the single-sided electrode structure. The portion to be formed is adjacent to the portion where the raw material of the electrode material layer is locally coated on both main surfaces of at least one end region of the metal foil to form the one electrode of the double-sided electrode structure. 19. The manufacturing method according to claim 19.
JP2017197979A 2017-10-11 2017-10-11 Secondary battery and manufacturing method of the secondary battery Pending JP2021036484A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017197979A JP2021036484A (en) 2017-10-11 2017-10-11 Secondary battery and manufacturing method of the secondary battery
PCT/JP2018/037312 WO2019073914A1 (en) 2017-10-11 2018-10-05 Secondary battery and method for manufacturing secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017197979A JP2021036484A (en) 2017-10-11 2017-10-11 Secondary battery and manufacturing method of the secondary battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021036484A true JP2021036484A (en) 2021-03-04

Family

ID=66100912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017197979A Pending JP2021036484A (en) 2017-10-11 2017-10-11 Secondary battery and manufacturing method of the secondary battery

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021036484A (en)
WO (1) WO2019073914A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022191183A1 (en) 2021-03-08 2022-09-15 学校法人順天堂 Composition and improving agent having inflammation-suppressing action
WO2023242982A1 (en) * 2022-06-15 2023-12-21 TeraWatt Technology株式会社 Secondary battery and secondary battery manufacturing method

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7352857B2 (en) * 2019-09-06 2023-09-29 株式会社Gsユアサ Energy storage element
CN214203779U (en) * 2021-02-26 2021-09-14 蜂巢能源科技有限公司 Electricity core and lamination device
CN113644321A (en) * 2021-08-30 2021-11-12 蜂巢能源科技有限公司 Method and apparatus for stacking laminated batteries

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1079254A (en) * 1996-09-04 1998-03-24 Denso Corp Rectangular battery
JP5157244B2 (en) * 2007-05-11 2013-03-06 Tdk株式会社 Electrochemical device and manufacturing method thereof
KR101084075B1 (en) * 2009-11-03 2011-11-16 삼성에스디아이 주식회사 Rechargeable battery and manufacturing method of the same
JP5889749B2 (en) * 2012-08-09 2016-03-22 三洋電機株式会社 Non-aqueous electrolyte secondary battery and manufacturing method thereof
KR101590217B1 (en) * 2012-11-23 2016-01-29 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing electorde assembly and electrode assembly manufactured thereby
JP2016143550A (en) * 2015-02-02 2016-08-08 株式会社デンソー Zigzag-folded laminate structure of secondary battery and battery module

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022191183A1 (en) 2021-03-08 2022-09-15 学校法人順天堂 Composition and improving agent having inflammation-suppressing action
WO2023242982A1 (en) * 2022-06-15 2023-12-21 TeraWatt Technology株式会社 Secondary battery and secondary battery manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019073914A1 (en) 2019-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6879358B2 (en) Secondary battery
JP2021036484A (en) Secondary battery and manufacturing method of the secondary battery
US10998600B2 (en) Laminated secondary battery and manufacturing method of the same, and device
US11417912B2 (en) Secondary battery and method of manufacturing the same
US20190334210A1 (en) Secondary battery
WO2018180599A1 (en) Secondary battery
WO2018155210A1 (en) Secondary battery and method for producing secondary battery
JP2021039818A (en) Secondary cell and manufacturing method of secondary cell
JPWO2018131346A1 (en) Secondary battery
US11417868B2 (en) Manufacturing method for secondary battery
US11387493B2 (en) Secondary battery
JP6885410B2 (en) Secondary battery
JP6866922B2 (en) How to manufacture a secondary battery
JP6828751B2 (en) Rechargeable battery
JP2018206490A (en) Secondary battery and manufacturing method thereof
WO2018163775A1 (en) Secondary battery production method
JP2018181705A (en) Secondary battery and manufacturing method thereof
JP6957952B2 (en) Secondary battery and its manufacturing method
WO2023127726A1 (en) Secondary battery
WO2021020212A1 (en) Secondary battery and method for manufacturing same
JP6888634B2 (en) Secondary battery
JP2018174102A (en) Secondary battery